一种双轴旋转调制控制电路制造技术

技术编号:12707172 阅读:129 留言:0更新日期:2016-01-14 03:49
本发明专利技术涉及一种控制电路,具体涉及一种双轴旋转调制控制电路。它包括电阻、电容、晶体振荡器、基于ARM处理器的FPGA、光电耦合器、总线驱动器和H桥等。其优点是:一种双轴旋转调制控制电路通过FPGA接收输入位置信号,产生PWM调宽信号,经过光电耦合器隔离,由H桥进行功率放大,产生驱动力矩电机工作的控制信号,控制旋转机构按照设定的方式和速度转动,以抵消三个轴向的器件误差,提高长航时惯导系统的导航精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制电路,具体涉及一种双轴旋转调制控制电路
技术介绍
旋转调制技术是将惯性组件固定在旋转机构上,由控制电路控制绕载体轴往复转动,以消除或减少陀螺常值漂移对导航计算结果的影响,从而获得了更高的导航精度。因此需要设计一种双轴旋转控制电路,控制旋转机构按照需要的方式和速度旋转,使三个轴向的器件误差都能得到调制,从而实现采用中等精度的惯性器件即可研制出高精度的惯导系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双轴旋转调制控制电路,它能够根据控制规律要求产生PWM控制信号,控制双轴旋转机构的往复转动和锁定控制,以调制惯性器件误差,减小惯性器件误差对系统精度的影响,从而提高惯导系统的精度本专利技术是这样实现的,一种双轴旋转调制控制电路,它包括电阻、电容、晶体振荡器、基于ARM处理器的FPGA、光电稱合器、总线驱动器和H桥,内环输入信号与电阻Rl的一端连接,电阻Rl的另一端与光电稱合器BI的Kl输入端连接,外环输入信号与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与光电稱合器BI的K2输入端连接,光电稱合器BI的Al输入端、A2输入端与+5V1电源连接,光电耦合器BI的VOl输出端与电阻R3的一端、FPGA Dl的I/O 口 G2连接,光电耦合器BI的V02输出端与电阻R4的一端、FPGA Dl的I/O 口 G3连接,电阻R3、电阻R4的另一端与+3.3V电源连接,FPGA Dl的I/O 口 DlO与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与晶振Gl的OUT端连接,FPGA Dl的I/O 口 A7与电阻R6的一端、总线驱动器D2的47输入端连接,FPGA Dl的I/O 口 A6与电阻R7的一端、总线驱动器D2的46输入端连接,FPGA Dl的I/O 口 A4与电阻R8的一端、总线驱动器D2的38输入端连接,FPGADl的I/O 口 A3与电阻R9的一端、总线驱动器D2的37输入端连接,电阻R6、R7、R8、R9的另一端与+3.3V地连接,FPGA Dl的I/O 口 D15与总线驱动器D2的44输入端连接,FPGADl的I/O 口 C14与总线驱动器D2的43输入端连接,总线驱动器D2的2输出端与电阻RlO的一端连接,电阻RlO的另一端与光电耦合器B2的Kl输入端连接,总线驱动器D2的3输出端与电阻Rll的一端连接,电阻Rll的另一端与光电耦合器B2的K2输入端连接,总线驱动器D2的11输出端与电阻R12的一端连接,电阻R12的另一端与光电稱合器B3的Kl输入端连接,总线驱动器D2的12输出端与电阻R13的一端连接,电阻R13的另一端与光电耦合器B3的K2输入端连接,总线驱动器D2的5输出端与电阻R14的一端连接,电阻R14的另一端与光电稱合器B4的Kl输入端连接,总线驱动器D2的6输出端与电阻R15的一端连接,电阻R15的另一端与光电耦合器B4的K2输入端连接,光电耦合器B2、B3、B4的Al输入端、A2输入端与+5V电源连接,光电耦合器B2的VOl输出端与电阻R16的一端、H桥的3输入端连接,光电耦合器B2的V02输出端与电阻R17的一端、H桥的15输入端连接,光电耦合器B3的VOl输出端与电阻R18的一端、H桥的5输入端连接,光电耦合器B3的V02输出端与电阻R19的一端、H桥的17输入端连接,光电耦合器B4的VOl输出端与电阻R20的一端、H桥的4输入端连接,光电稱合器B4的V02输出端与电阻R21的一端、H桥的16输入端连接,电阻R16、电阻R21的另一端与+5V2电源连接,H桥的23输出端与电阻R22的一端连接后输出,H桥的2输出端与电容Cl的一端连接后输出,H桥的11输出端与电阻R23的一端连接后输出,H桥的14输出端与电容C2的一端连接后输出,电阻R22的另一端与电容Cl的另一端连接,电阻R23的另一端与电容C2的另一端连接。所述电阻的阻值如下:电阻Rl、R2阻值为320?400欧姆;电阻R3、R4阻值为3500?4300欧姆;电阻R5阻值为30?36欧姆;电阻R6?R9阻值为9000?11000欧姆;电阻RlO?R15阻值为320?400欧姆;电阻R16?R21阻值为3500?4300欧姆;电阻R22、R23阻值为240?310欧姆。电容Cl、电容C2容值为0.09微法?0.11微法。所述的光电稱合器B1、光电稱合器B2、光电稱合器B3和光电稱合器B4为全密封、高速率、高CMR门逻辑光电耦合器。所述的FPGA Dl为基于ARM Cortex_M3处理器的智能型混合信号FPGA。所述的总线驱动器D2为16位双向数据传输总线收发器芯片。所述的H桥NI为具有刹车、过热报警及过温关断功能的双路输出H桥电机驱动电路。所述的电阻、电容、晶体振荡器、基于ARM处理器的FPGA、光电耦合器、总线驱动器和H桥的连接方式为焊接。本专利技术的优点是,通过调整FPGA输出的PffM调宽波,改变控制回路的增益。该旋转调制控制电路结构简单、体积小、可靠性高,仅需调整FPGA内核参数即可控制旋转机构按照需要的方式和速度旋转,使三个轴向的器件误差都能得到调制,从而实现采用中等精度的惯性器件即可研制出高精度的惯导系统。【附图说明】图1为本专利技术所提供的一种双轴旋转调制控制电路示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细介绍:一种双轴旋转调制控制电路,包括23个电阻、2个电容、4个光电耦合器、I个FPGA、I个总线驱动器和I个H桥。内环输入信号与电阻Rl的一端焊接,电阻Rl的另一端与光电耦合器BI的Kl输入端焊接,外环输入信号与电阻R2的一端焊接,电阻R2的另一端与与光电稱合器BI的K2输入端焊接,光电稱合器BI的Al输入端、A2输入端与+5V1电源焊接,光电耦合器BI的VOl输出端与电阻R3的一端、FPGA Dl的I/O 口 G2焊接,光电耦合器BI的V02输出端与电阻R4的一端、FPGA Dl的I/O 口 G3焊接,电阻R3、R4的另一端与+3.3V电源焊接,FPGA Dl的I/O 口 DlO与电阻R5的一端焊接,电阻R5的另一端与晶振Gl的OUT端焊接,FPGA Dl的I/O 口 A7与电阻R6的一端、总线驱动器D2的47输入端焊接,FPGA Dl的I/O 口 A6与电阻R7的一端、总线驱动器D2的46输入端焊接,FPGA Dl的I/O 口A4与电阻R8的一端、总线驱动器D2的38输入端焊接,FPGA Dl的I/O 口 A3与电阻R9的一端、总线驱动器D2的37输入端焊接,电阻R6、R7、R8、R9的另一端与+3.3V地焊接,FPGADl的I/O 口 D15与总线驱动器D2的44输入端焊接,FPGA Dl的I/O 口 C14与总线驱动器D2的43输入端焊接,总线驱动器D2的2输出端与电阻RlO的一端焊接,电阻RlO的另一端与光电耦合器B2的Kl输入端焊接,总线驱动器D2的3输出端与电阻Rll的一端焊接,电阻Rll的另一端与光电耦合器B2的K2输入端焊接,总线驱动器D2的11输出端与电阻R12的一端焊接,电阻R12的另一端与光电耦合器B3的Kl输入端焊接,总线驱动器D2的12输出端与电阻R13的一端焊接,电阻R13的另一端与光电耦合器B3的K2输入端焊接,总线驱动器D2的5输出端与电阻R14的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双轴旋转调制控制电路,其特征在于:它包括电阻、电容、晶体振荡器、基于ARM处理器的FPGA、光电耦合器、总线驱动器和H桥,内环输入信号与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与光电耦合器B1的K1输入端连接,外环输入信号与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与光电耦合器B1的K2输入端连接,光电耦合器B1的A1输入端、A2输入端与+5V1电源连接,光电耦合器B1的VO1输出端与电阻R3的一端、FPGA D1的I/O口G2连接,光电耦合器B1的VO2输出端与电阻R4的一端、FPGA D1的I/O口G3连接,电阻R3、电阻R4的另一端与+3.3V电源连接,FPGA D1的I/O口D10与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与晶振G1的OUT端连接,FPGA D1的I/O口A7与电阻R6的一端、总线驱动器D2的47输入端连接,FPGA D1的I/O口A6与电阻R7的一端、总线驱动器D2的46输入端连接,FPGA D1的I/O口A4与电阻R8的一端、总线驱动器D2的38输入端连接,FPGA D1的I/O口A3与电阻R9的一端、总线驱动器D2的37输入端连接,电阻R6、R7、R8、R9的另一端与+3.3V地连接,FPGA D1的I/O口D15与总线驱动器D2的44输入端连接,FPGA D1的I/O口C14与总线驱动器D2的43输入端连接,总线驱动器D2的2输出端与电阻R10的一端连接,电阻R10的另一端与光电耦合器B2的K1输入端连接,总线驱动器D2的3输出端与电阻R11的一端连接,电阻R11的另一端与光电耦合器B2的K2输入端连接,总线驱动器D2的11输出端与电阻R12的一端连接,电阻R12的另一端与光电耦合器B3的K1输入端连接,总线驱动器D2的12输出端与电阻R13的一端连接,电阻R13的另一端与光电耦合器B3的K2输入端连接,总线驱动器D2的5输出端与电阻R14的一端连接,电阻R14的另一端与光电耦合器B4的K1输入端连接,总线驱动器D2的6输出端与电阻R15的一端连接,电阻R15的另一端与光电耦合器B4的K2输入端连接,光电耦合器B2、B3、B4的A1输入端、A2输入端与+5V电源连接,光电耦合器B2的VO1输出端与电阻R16的一端、H桥的3输入端连接,光电耦合器B2的VO2输出端与电阻R17的一端、H桥的15输入端连接,光电耦合器B3的VO1输出端与电阻R18的一端、H桥的5输入端连接,光电耦合器B3的VO2输出端与电阻R19的一端、H桥的17输入端连接,光电耦合器B4的VO1输出端与电阻R20的一端、H桥的4输入端连接,光电耦合器B4的VO2输出端与电阻R21的一端、H桥的16输入端连接,电阻R16、电阻R21的另一端与+5V2电源连接,H桥的23输出端与电阻R22的一端连接后输出,H桥的2输出端与电容C1的一端连接后输出,H桥的11输出端与电阻R23的一端连接后输出,H桥的14输出端与电容C2的一端连接后输出,电阻R22的另一端与电容C1的另一端连接,电阻R23的另一端与电容C2的另一端连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李爱萍詹双豪王鹏程刘东斌唐江河曲雪云赵明
申请(专利权)人:北京自动化控制设备研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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