本实用新型专利技术属于惯性导航测试设备技术领域，涉及一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统。本实用新型专利技术中，FPGA为轴角转换器和DSP数据处理电路提供时钟管理；轴角转换器输出激磁信号，激磁信号经滤波电路、功率驱动电路输入至圆感应同步器；圆感应同步器输出两路角位置模拟信号，其经耦合隔离输入电路、精密线性放大电路、差动信号传输电路、调幅调相电路反馈至轴角转换器；轴角转换器输出角位置数字量至DSP数据处理电路，同时轴角转换器输出角位置两路正交脉冲信号经FPGA处理后输出至交流伺服驱动器；DSP数据处理电路将实际角位置数据通过高速串口传输至上位机。本实用新型专利技术既能为交流伺服转台提供角位置反馈，又能用于交流伺服驱动器的矢量控制。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于惯性导航测试设备
，具体涉及一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统。
技术介绍
惯性导航系统是飞机、导弹和火箭等飞行器的重要制导控制设备，其精度决定了飞行器的导航精度。惯性导航系统由陀螺和加速度计组成，这些元件对振动和温度非常敏感。但是在实际使用过程中，振动和温度变化是不可避免的。首先，惯性导航系统直接承受飞行器的振动、冲击和角运动，会产生附加的动态误差；其次，随着飞行器飞行高度的变化，惯性导航系统所处环境的温度也会剧烈变化，导致系统出现温度漂移误差。为了模拟惯性导航系统的工作环境，开发研制了惯性导航系统综合环境校准装置，该装置属于高性能的交流伺服转台。目前，交流伺服转台多采用编码器作为位置传感器，以方便于转台的系统控制和交流伺服驱动器的矢量控制。但在高频振动、宽温等恶劣环境下工作的交流伺服转台中，编码器的工作性能无法满足转台技术要求。如果采用圆感应同步器作为该装置中的角度传感器，虽然可以应对恶劣环境，但现有技术中的圆感应同步器测角系统只能够提供角位置数据，无法提供用于交流伺服驱动器的矢量控制的脉冲信号。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题为:提出一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，其既能够为交流伺服转台提供角位置反馈、参与转台系统控制，又能够提供两路正交的位置脉冲信号，用于交流伺服驱动器的矢量控制。本技术的技术方案如下所述:一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，包括圆感应同步器和测试电路:所述测试电路包括FPGA、轴角转换器、滤波电路、功率驱动电路、耦合隔离输入电路、精密线性放大电路、差动信号传输电路、调幅调相电路、DSP数据处理电路和电源管理模块。电源管理模块为整个测试电路提供电源支持；FPGA为轴角转换器和DSP数据处理电路提供时钟管理；轴角转换器输出激磁信号，激磁信号先后经过滤波电路和功率驱动电路输入至圆感应同步器；圆感应同步器输出两路角位置模拟信号，两路输出信号经耦合隔离输入电路处理后输入至精密线性放大电路；精密线性放大电路的输出信号经差动信号传输电路传输至调幅调相电路；调幅调相电路输出的信号反馈至轴角转换器；轴角转换器输出角位置的数字量至DSP数据处理电路，同时轴角转换器输出角位置的两路正交脉冲信号经FPGA处理后输出至交流伺服驱动器；DSP数据处理电路将实际角位置数据经高速串口传输至上位机。作为优选方案:所述圆感应同步器的工作方式为单相激磁双向输出的鉴幅模式，圆感应同步器的极对数为可选择，例如360对极或720对极。作为优选方案:所述测试电路的信号接口采用差分输出及差分接收。作为优选方案:FPGA采用EP1C3T144型芯片，轴角转换器采用AD2S1210型芯片，DSP数据处理电路采用TMS320F28335型芯片，滤波电路采用UAF42型芯片，功率驱动电路采用0PA548型芯片。本技术的有益效果为:(I)本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，在提供角位置数据的基础上，圆感应同步器测角系统输出两路正交的位置脉冲信号，可以仿编码器输出，实现了交流伺服驱动器的矢量控制；(2)本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，测试电路的主电路采用轴角转换器与FPGA、DSP相结合的处理方式，提高测试电路的集成度，从而简化了测试电路；(3)本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，测试电路信号接口采用差分输出及差分接收，提高信号的传输质量，增强信号的传输能力；(4)本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，通过高速串口输出增量式的圆感应同步器角位置数据；(5)本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，圆感应同步器的输入采用了差动激磁方式，提高了信号质量，增强了驱动能力；(6)本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，圆感应同步器测试电路结构设计独立，集成度高，应用方便，可适用于任何采用圆感应同步器作为角位置传感器的转台。【附图说明】图1为本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统组成示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统进行详细说明。本技术的一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统包括圆感应同步器和测试电路，输出信号分别传输至交流伺服驱动器和上位机。如图1所示，所述测试电路包括FPGA、轴角转换器、滤波电路、功率驱动电路、耦合隔离输入电路、精密线性放大电路、差动信号传输电路、调幅调相电路、DSP数据处理电路和电源管理模块:电源管理模块为整个测试电路提供电源支持；FPGA为轴角转换器和DSP数据处理电路提供时钟管理；轴角转换器输出激磁信号，激磁信号先后经过滤波电路和功率驱动电路输入至圆感应同步器，滤波电路降低了激磁信号的失真度，功率驱动电路提高了激磁信号的驱动能力；圆感应同步器输出两路角位置模拟信号，两路输出信号经耦合隔离输入电路处理，避免圆感应同步器与测试电路之间的相互干扰；耦合隔离输入电路的输出信号输入至精密线性放大电路以实现信号放大功能；精密线性放大电路的输出信号经差动信号传输电路传输至调幅调相电路，以实现对圆感应同步器输出信号幅度和相位的调整；调幅调相电路输出的信号反馈至轴角转换器；轴角转换器输出角位置的数字量至DSP数据处理电路，同时轴角转换器输出角位置的两路正交脉冲信号经FPGA处理后输出至交流伺服驱动器；DSP数据处理电路对角位置的数字量进行数据处理，将实际角位置数据经高速串口传输至上位机。本实施例中，所述圆感应同步器的极对数为可选，例如360对极或720对极，圆感应同步器的工作方式为单相激磁双向输出的鉴幅模式，在该模式下有利于后续电路处理仿编码器的正交脉冲信号及角位置数据输出，并可以提高交流伺服转台的动态性能。本实施例中，所述测试电路的信号接口采用差分输出及差分接收，提高了信号的传输质量，增强了信号的传输能力。本实施例中，FPGA采用EP1C3T144型芯片，轴角转换器采用AD2S1210型芯片，DSP数据处理电路采用TMS320F28335型芯片，滤波电路采用UAF42型芯片，功率驱动电路采用0PA548型芯片。【主权项】1.一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，包括圆感应同步器和测试电路，其特征在于:所述测试电路包括FPGA、轴角转换器、滤波电路、功率驱动电路、耦合隔离输入电路、精密线性放大电路、差动信号传输电路、调幅调相电路、DSP数据处理电路和电源管理模块:电源管理模块为整个测试电路提供电源支持；FPGA为轴角转换器和DSP数据处理电路提供时钟管理；轴角转换器输出激磁信号，激磁信号先后经过滤波电路和功率驱动电路输入至圆感应同步器；圆感应同步器输出两路角位置模拟信号，两路输出信号经耦合隔离输入电路处理后输入至精密线性放大电路；精密线性放大电路的输出信号经差动信号传输电路传输至调幅调相电路；调幅调相电路输出的信号反馈至轴角转换器；轴角转换器输出角位置的数字量至DSP数据处理电路，同时轴角转换器输出角位置的两路正交脉冲信号经FPGA输出至交流伺服驱动器；DSP数据处理电路将实际角位置数据经高速串口传输至上位机。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于交流伺服转台的圆感应同步器测角系统，包括圆感应同步器和测试电路，其特征在于：所述测试电路包括FPGA、轴角转换器、滤波电路、功率驱动电路、耦合隔离输入电路、精密线性放大电路、差动信号传输电路、调幅调相电路、DSP数据处理电路和电源管理模块：电源管理模块为整个测试电路提供电源支持；FPGA为轴角转换器和DSP数据处理电路提供时钟管理；轴角转换器输出激磁信号，激磁信号先后经过滤波电路和功率驱动电路输入至圆感应同步器；圆感应同步器输出两路角位置模拟信号，两路输出信号经耦合隔离输入电路处理后输入至精密线性放大电路；精密线性放大电路的输出信号经差动信号传输电路传输至调幅调相电路；调幅调相电路输出的信号反馈至轴角转换器；轴角转换器输出角位置的数字量至DSP数据处理电路，同时轴角转换器输出角位置的两路正交脉冲信号经FPGA输出至交流伺服驱动器；DSP数据处理电路将实际角位置数据经高速串口传输至上位机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽艳，张晓飞，张新磊，张功，刘亚辰，高扬，唐声权，潘锐，
申请(专利权)人：北京航天计量测试技术研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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