The invention discloses a cross redundancy drive control system of a stepping motor. The system is similar to the traditional cross redundant drive control system, including the cross redundancy switching module and two control channels, each control channel includes successively connected controllers, drives and stepping motors. The difference is that the cross redundancy switching module is arranged between the controller and the actuator; cross redundancy switching module includes three state buffers as well as auxiliary protective fuse element, power switch, isolation diodes and a plurality of isolation resistance. Because the connection between controller and driver is digital signal, the digital signal can be cross switched, which can ensure high reliability cross redundancy switching. And, to solve the single point failure problem by adding auxiliary components to protect, and ensure the fault conditions, a defect can be partially isolated out, avoid the fault part interfere with the normal operation of the other parts, redundant control circuit of double redundant cross control stepper motor driving circuit.
【技术实现步骤摘要】
一种步进电机交叉冗余驱动控制系统
本专利技术属于机电控制领域,具体涉及一种步进电机交叉冗余驱动控制系统。
技术介绍
在高可靠性高安全性步进电机伺服驱动时,使用冗余步进电机、冗余驱动器、冗余控制器的方案可以有效提高伺服系统的可靠性。如图1所示,传统方法多采用两套或更多控制器—驱动器—步进电机构成独立的串联模型驱动控制系统,但是三者串联对可靠性的提高有限,只能应付单个单元失效,若实现三者之间的交叉冗余切换可以进一步提高其可靠性。目前的一种交叉冗余方案是在驱动器和步进电机之间加入切换单元进行交叉冗余切换。但是由于驱动器—步进电机之间的连接多为功率信号,对功率信号进行交叉切换面临切换单元电气可靠性低,存在单点故障等诸多问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种步进电机交叉冗余驱动控制系统,能够提高交叉冗余切换的可靠性;并且,在故障情况下,能够将故障部分隔离出去,避免故障部分干扰其他部分的正常工作。为解决上述技术问题,本专利技术具体方法如下:一种步进电机交叉冗余驱动控制系统,包括交叉冗余切换模块和两路控制通道,每路控制通道均包括依次相连的控制器、驱动器和步进电机;所述交叉冗余切换模块设置在控制器和驱动器之间;所述交叉冗余切换模块包括四个三态缓冲器、两个熔断器、两个电源开关、两路单向导通的隔离二极管和若干阻值为10KΩ级别隔离电阻;控制器A的驱动器A有效信号和驱动器B有效信号,分别通过隔离电阻连接第一三态缓冲器和第三三态缓冲器的选通端;控制器A的输出信号,分别通过隔离电阻连接第一三态缓冲器和第三三态缓冲器的输入端;控制器B的驱动器A有效信号和驱动器B有效信号,分别 ...
【技术保护点】
一种步进电机交叉冗余驱动控制系统,包括交叉冗余切换模块和两路控制通道,每路控制通道均包括依次相连的控制器、驱动器和步进电机;其特征在于,所述交叉冗余切换模块设置在控制器和驱动器之间;所述交叉冗余切换模块包括四个三态缓冲器(3、4、5、6)、两个熔断器(8、9)、两个电源开关(13、14)、两路单向导通的隔离二极管(7)和若干阻值为10KΩ级别隔离电阻;控制器A的驱动器A有效信号和驱动器B有效信号,分别通过隔离电阻连接第一三态缓冲器(3)和第三三态缓冲器(5)的选通端;控制器A的输出信号,分别通过隔离电阻连接第一三态缓冲器(3)和第三三态缓冲器(5)的输入端;控制器B的驱动器A有效信号和驱动器B有效信号,分别通过隔离电阻连接第二三态缓冲器(4)和第四三态缓冲器(6)的选通端;控制器A的输出信号,分别通过隔离电阻连接第二三态缓冲器(4)和第四三态缓冲器(6)的输入端;第一三态缓冲器(3)和第二三态缓冲器(4)的输出信号作为驱制器A的控制信号;第三三态缓冲器(5)和第四三态缓冲器(6)的输出信号作为控制器B的控制信号;控制器供电信号分为两路,分别通过一个电源开关(13、14)接入两个控制器的 ...
【技术特征摘要】
1.一种步进电机交叉冗余驱动控制系统,包括交叉冗余切换模块和两路控制通道,每路控制通道均包括依次相连的控制器、驱动器和步进电机;其特征在于,所述交叉冗余切换模块设置在控制器和驱动器之间;所述交叉冗余切换模块包括四个三态缓冲器(3、4、5、6)、两个熔断器(8、9)、两个电源开关(13、14)、两路单向导通的隔离二极管(7)和若干阻值为10KΩ级别隔离电阻;控制器A的驱动器A有效信号和驱动器B有效信号,分别通过隔离电阻连接第一三态缓冲器(3)和第三三态缓冲器(5)的选通端;控制器A的输出信号,分别通过隔离电阻连接第一三态缓冲器(3)和第三三态缓冲器(5)的输入端;控制器B的驱动器A有效信号和驱动器B有效信号,分别通过隔离电阻连接第二三态缓冲器(4)和第四三态缓冲器(6)的选通端;控制器A的输出信号,分别通过隔离电阻连接第二三态缓冲器(4)和第四三态缓冲器(6)的输入端...
【专利技术属性】
技术研发人员:马少君,高波,周颖,翟少雄,
申请(专利权)人:兰州空间技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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