一种电动舵机系统技术方案

一种电动舵机系统属于电学领域，具体的是涉及一种电动舵机系统的改进。本发明专利技术提供一种实时性强、延迟小且误差小的电动舵机系统。本发明专利技术包括校准模块、信号处理器、A/D转换器、控制器、步进电机控制卡、步进电机、减速装置、舵面和电位反馈计，其特征在于：校准模块连接信号处理器，信号处理器的模拟信号传送至A/D转换器转换为数字信号后传入控制器处理，控制器通过信号处理后控制步进电机控制卡控制步进电机运行，步进电机的输出端连接减速装置，减速装置连接舵面，舵面通过电位反馈计再将信号传回信号处理器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电学领域，具体的是涉及一种电动舵机系统的改进。
技术介绍
电动舵机是导弹姿态控制系统的执行机构，是导弹制导系统的重要组成部分。它的性能好坏对导弹的命中精度有直接的影响。现有的舵机系统有很大的局限性，比如实时性问题，延迟问题和误差问题，很难完全避免。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种实时性强、延迟小且误差小的电动舵机系统。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术包括校准模块、信号处理器、A/D转换器、控制器、步进电机控制卡、步进电机、减速装置、舵面和电位反馈计，其特征在于：校准模块连接信号处理器，信号处理器的模拟信号传送至A/D转换器转换为数字信号后传入控制器处理，控制器通过信号处理后控制步进电机控制卡控制步进电机运行，步进电机的输出端连接减速装置，减速装置连接舵面，舵面通过电位反馈计再将信号传回信号处理器。作为本专利技术的一种优选方案，所述的控制器为MC-51单片机。作为本专利技术的另一种优选方案，在控制器与步进电机控制卡之间连接有功率放大器。本专利技术有益效果。本专利技术提出了基于单片机控制的电动舵机,建立了步进电机伺服控制系统结构。与传统电动舵机相比,该型电动舵机精度高,可靠性强.通过该系统完全能够实现根据实际信号,按照一定的函数关系形成实际的舵偏角,从而操纵导弹稳定地跟踪目标,提高了导弹的打击效能。附图说明图1是本专利技术的原理框图。具体实施方式如图所示，本专利技术包括校准模块、信号处理器、A/D转换器、控制器、步进电机控制卡、步进电机、减速装置、舵面和电位反馈计，其特征在于：校准模块连接信号处理器，信号处理器的模拟信号传送至A/D转换器转换为数字信号后传入控制器处理，控制器通过信号处理后控制步进电机控制卡控制步进电机运行，步进电机的输出端连接减速装置，减速装置连接舵面，舵面通过电位反馈计再将信号传回信号处理器。作为本专利技术的一种优选方案，所述的控制器为MC-51单片机。作为本专利技术的另一种优选方案，在控制器与步进电机控制卡之间连接有功率放大器。电动舵机是导弹制导系统的子系统,因此其功能相对比较独立,选用8031的单片机控制方式。本系统采用机、电控制结合的控制方案,基本思想是以性能价格比高的8031单片机为核心,以步进电机为控制部件,集检测,A/D转换,控制卡等组成一套智能化高精度控制系统。汇编语言的执行效率比C语言高,在程序设计语言上该系统原理图如图1所示,电位计实时输出一个和舵偏角成比例的电压信号,该信号同检测相对应的电压信号一起经处理后,送人转换电路,分别转化为数字信号,单片机读人信号后,经过一定的函数运算,得到误差量,该值通过步进电机控制卡转换成脉冲系列,步进电机驱动器根据接收到的脉冲信号,产生多拍节脉冲驱动信号控制步进电机旋转。最后经减速传动装置,从而控制舵面的偏转。为了实现精确、实时控制,必须选择一种能被单片机控制而改变输出力矩的执行元件。步进电机就是一个程控装置,即数字化的输人指令脉冲对应着数字化的位置输出,其角位移量与电脉冲数成正比,可以近似作为线性调节元件,能用简单方法来实现舵偏角的精密微调。控制系统方案依据数字式集散控制系统的原理,采用上下位机结构的两级分布式计算机控制系统。用一台单片机作上位机,实现对整个控制系统的在线检测、安全保护、以及数据处理。系统的工作状态在上位机的操作界面上设。单片机系统可实时地对位置信号进行采集和实时处理。下位机是直接控制机,构成控制台的步进电机系统。下位机可以实现系统的实时控制,保证系统的性能满足要求。采样电路由A/D转换电路、电压采样组成。电平有效。其中A/D转换电路由ADC08og和74IJS74组设绕组初始状态无电流通过,R,上的压降成。光祸合器vL,~为零,,因此光祸合器VL。的发光二极VL3起隔离驱动作用,VZ~V、是功率晶体管,管熄灭,其中的光电三极管截止,使与非门DS的VZ,V3,V.和Vs接成达林顿管形式,提高了放一个输人端为高电平。这时,如果8031通过0P大倍数和驱动能力。Rf为反馈信号取样电阻,w口输出olH时,WR有效,并通过反相器作用于是步进电机的一相绕组,VD3是续流二极管。74LS373的LE端,使74LS373将单片机输出的74L3S73是8路三态输出触发器,一路输出信号信号锁存到输出端,即IQ输出高电平信号。这控制一相绕组。Q输出高电平,将使其所控制的个步进信号一方面通过与非门D:使VLZ的发相绕组通电。毁伤程度随射程的变化近似于正态分布。在skm~lokm这一射程上,毁伤程度随射程的增大而增大,在12km~18km之间,毁伤程度随射程的增大而减小,10km~1Zkm毁伤程度比较大,其中在射程为11km时,毁伤程度最大,因此开舱位置选取在大约llkm处,此时战斗部末速度为282ms/,假设目标初始速度为70m/s,攻击平面相对于目标冀平面的倾角为o0。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动舵机系统，包括校准模块、信号处理器、A/D转换器、控制器、步进电机控制卡、步进电机、减速装置、舵面和电位反馈计，其特征在于：校准模块连接信号处理器，信号处理器的模拟信号传送至A/D转换器转换为数字信号后传入控制器处理，控制器通过信号处理后控制步进电机控制卡控制步进电机运行，步进电机的输出端连接减速装置，减速装置连接舵面，舵面通过电位反馈计再将信号传回信号处理器。

【技术特征摘要】
1.一种电动舵机系统，包括校准模块、信号处理器、A/D转换器、控制器、步进电机控制卡、步进电机、减速装置、舵面和电位反馈计，其特征在于：校准模块连接信号处理器，信号处理器的模拟信号传送至A/D转换器转换为数字信号后传入控制器处理，控制器通过信号处理后控制步进电机控制卡控制步进...

【专利技术属性】
技术研发人员：史树元，
申请(专利权)人：史树元，
类型：发明
国别省市：辽宁;21