一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统技术方案

一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统，包括姿态传感器，所述姿态传感器与PLC运动控制器连接，所述PLC运动控制器分别与6个伺服驱动器连接，6个所述伺服驱动器各连接有1个伺服电机，每个所述伺服电机各驱动1个电动缸产生位移运动，电动缸上设有用于测量电动缸位移运动的电动缸位移传感器，所述电动缸位移传感器有6个，6个所述电动缸位移传感器均与PLC运动控制器连接。本发明专利技术可在舰船发生六自由度运动时，实时控制安装于舰船上的六自由度稳定平台上平台稳定，为平台上的负载提供基准。为平台上的负载提供基准。为平台上的负载提供基准。

【技术实现步骤摘要】
一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统


[0001]本专利技术涉及一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统。

技术介绍

[0002]六自由度稳定平台广泛用于需要保持平台稳定军事、民用等领域，具有良好的市场前景。
[0003]而现有六自由度稳定平台所采用的电气控制装置存在不能很好实现平台的六自由度运动，不能及时抵消船舶的横摇、纵摇、艏摇、纵荡、横荡及垂荡六自由度运动，使得稳定平台的上平台不稳定。

技术实现思路

[0004]本专利技术其目的就在于提供一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0005]为实现上述目的而采取的技术方案是，一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统，包括姿态传感器，所述姿态传感器与PLC运动控制器连接，所述PLC运动控制器分别与6个伺服驱动器连接，6个所述伺服驱动器各连接有1个伺服电机，每个所述伺服电机各驱动1个电动缸产生位移运动，所述电动缸上设有用于测量电动缸位移运动的电动缸位移传感器，所述电动缸位移传感器有6个，6个所述电动缸位移传感器均与PLC运动控制器连接。
[0006]进一步，所述姿态传感器的摇摆角度测量精度小于0.1
°
，所述姿态传感器对船舶的摇摆进行实时测量，实时测量舰船的3轴不大于
±
15
°
的摇摆运动，并以不大于10ms的周期将测量的数据传送至PLC运动控制器中进行解算。
[0007]进一步，所述PLC运动控制器对舰船的摇摆数据再次解算，将其分解为6个电动缸的位移运动量信号，并将6个电动缸的位移运动量信号发送至对应的伺服驱动器。
[0008]进一步，所述伺服驱动器接收到对应的位移运动量信号后驱动对应的伺服电机进行运动，带动相应的电动缸做位移运动。
[0009]进一步，所述伺服电机带动电动缸的位移运动被对应的电动缸位移传感器进行测量，并反馈至PLC运动控制器中，形成电动缸位移运动的闭环控制；所述PLC运动控制器控制电动缸位移运动的闭环控制周期不大于10ms，且和姿态传感器的测量信号输出周期相同，由此可实现六自由度稳定平台的实时控制。
[0010]有益效果与现有技术相比本专利技术具有以下优点。
[0011]1.本专利技术提供了一套完整的六自由度稳定平台电气控制系统，可在舰船发生六自由度运动时，实时控制安装于舰船上的六自由度稳定平台上平台稳定，为平台上的负载提供基准；2.本专利技术提供的电气控制系统与以往的系统不同的是，采用了模块化设计，系统设计简单可靠，在维修使用上可方便的进行替换，且整个控制过程完全实时自动，减轻了使
用者的作业强度。
附图说明
[0012]以下结合附图对本专利技术作进一步详述。
[0013]图1为本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述。
[0015]如图1所示，一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统，包括姿态传感器2，所述姿态传感器2与PLC运动控制器1连接，所述PLC运动控制器1分别与6个伺服驱动器3连接，6个所述伺服驱动器3各连接有1个伺服电机4，每个所述伺服电机4各驱动1个电动缸产生位移运动，电动缸上设有用于测量电动缸位移运动的电动缸位移传感器5，所述电动缸位移传感器5有6个，6个所述电动缸位移传感器5均与PLC运动控制器1连接。
[0016]所述姿态传感器2的摇摆角度测量精度小于0.1
°
，所述姿态传感器2对船舶的摇摆进行实时测量，实时测量舰船的3轴不大于
±
15
°
的摇摆运动，并以不大于10ms的周期将测量的数据传送至PLC运动控制器1中进行解算。
[0017]所述PLC运动控制器1对舰船的摇摆数据再次解算，将其分解为6个电动缸的位移运动量信号，并将6个电动缸的位移运动量信号发送至对应的伺服驱动器3。
[0018]所述伺服驱动器3接收到对应的位移运动量信号后驱动对应的伺服电机4进行运动，带动相应的电动缸做位移运动。
[0019]所述伺服电机4带动电动缸的位移运动被对应的电动缸位移传感器5进行测量，并反馈至PLC运动控制器1中，形成电动缸位移运动的闭环控制；所述PLC运动控制器1控制电动缸位移运动的闭环控制周期不大于10ms，且和姿态传感器2的测量信号输出周期相同，由此可实现六自由度稳定平台的实时控制。
[0020]本专利技术中，摇摆角度测量精度小于0.1
°
的姿态传感器2连接到PLC运动控制器1上；PLC运动控制器1输出连接有6个伺服驱动器3；6个伺服驱动器3各连接1个伺服电机4；每个伺服电机4驱动1个电动缸运动产生位移运动，每个电动缸的位移运动由精度小于0.1mm的电动缸位移传感器5进行测量。
[0021]所述姿态传感器2对船舶的摇摆进行实时测量，测量的数据传送到PLC运动控制器1中进行解算，得到当前舰船的摇摆数据；PLC运动控制器1以六自由度稳定平台上平台保持稳定为目标，对舰船的摇摆数据再次解算将其分解为6个电动缸的位移运动量信号；PLC运动控制器1将6个电动缸的位移运动量信号发送至对应的伺服驱动器3；6个伺服驱动器3接收到对应的位移运动量信号后驱动对应的伺服电机4进行运动，带动相应的电动缸做位移运动；6个电动缸的位移运动被对应的电动缸位移传感器5进行测量，并反馈至PLC运动控制器1中，形成电动缸位移运动的闭环控制；由此本电气控制系统采用姿态测量和电动缸闭环控制的方式实现了保持六自由度稳定平台上平台稳定的目的。
[0022]所述姿态传感器2实时测量舰船的3轴不大于
±
15
°
的摇摆运动，并以不大于10ms的周期将测量信号输出至PLC运动控制器1。
[0023]所述PLC运动控制器1实时解算姿态传感器2传送的摇摆数据，将其与六自由度稳
定平台上平台的当前位置做比较，将位置差值解算为6个电动缸的位移量。
[0024]所述PLC运动控制器1解算得到的6个电动缸位移量被伺服驱动器3放大并驱动对应的伺服电机4运动，并由安装与电动缸上的电动缸位移传感器5实时检测电动缸的运动是否达到PLC运动控制器1指定的位置。
[0025]所述PLC运动控制器1控制的电动缸运动的闭环控制周期不大于10ms，且和姿态传感器5的测量信号输出周期相同，由此可实现六自由度稳定平台的实时控制。
[0026]本专利技术所述的PLC运动控制器1作为系统的核心部件，以采集的姿态传感器信号经解算后可获得舰船的摇摆角度，运动控制器再对该摇摆角度解算分解为6个电动缸的运动位移量信号，再将该位移量信号发送给驱动器驱动伺服电机带动电动缸根据位移量信号运动，并使用安装在电动缸上的位移传感器进行检测反馈形成电动缸运动闭环控制，实时保持六自由度稳定平台上平台始终处于水平位置，达到稳定目的。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统，包括姿态传感器（2），其特征在于，所述姿态传感器（2）与PLC运动控制器（1）连接，所述PLC运动控制器（1）分别与6个伺服驱动器（3）连接，6个所述伺服驱动器（3）各连接有1个伺服电机（4），每个所述伺服电机（4）各驱动1个电动缸产生位移运动，电动缸上设有用于测量电动缸位移运动的电动缸位移传感器（5），所述电动缸位移传感器（5）有6个，6个所述电动缸位移传感器（5）均与PLC运动控制器（1）连接。2.根据权利要求1所述的一种舰载六自由度稳定平台的电气控制系统，其特征在于，所述姿态传感器（2）的摇摆角度测量精度小于0.1
°
，所述姿态传感器（2）对船舶的摇摆进行实时测量，实时测量舰船的3轴不大于
±
15
°
的摇摆运动，并以不大于10ms的周期将测量的数据传送至PLC运动控制器（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，周仕华，柴广楠，郑文彬，
申请(专利权)人：九江精密测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：