【技术实现步骤摘要】
一种飞行器用单编码器作动器及其上电自检方法
[0001]本专利技术涉及飞行器作动器
,更具体地,涉及一种飞行器用单编码器作动器及其上电自检方法。
技术介绍
[0002]作动器是一种用于位置或角度控制的伺服驱动装置,广泛用于飞行器等设备中,用于飞行器舵面控制等操作。
[0003]现有的旋转作动器主要用以下两类:1低成本方案:控制器通过6步方波算法控制空心杯电机旋转,电机经过多级平行轴齿轮减速器后带动舵臂旋转,舵臂旋转时通过电位器将输出轴位置反馈给控制器。此类作动器存在减速器齿隙大、过载性差,电机转矩脉动大,电位器重复定位精度低、稳定性差等特点,从而无法满足高性能飞行器中作动器需要响应快、精度高、稳定性好等性能要求;2高成本方法:控制器通过矢量控制算法控制伺服电机旋转,电机经过行星减速器或谐波减速器后带动舵臂旋转,舵臂旋转时通过输出绝对式编码器将输出轴位置反馈给控制器。此类作动器响应快、精度高、稳定性好,但由于采用双编码器方案,也带来成本高、安装困难、体积大等缺点。
[0004]现有技术中公开一种用于飞行器的控制面的作动器系统以及飞行器,包括:两个固定板;作动器,所述作动器设置在两个所述固定板之间并且包括连接至两个所述固定板的固定单元和传递动力的活动单元,所述活动单元包括用于将动力传递至所述飞行器的所述控制面以驱动所述控制面的输出部;以及保护装置,所述保护装置设置在两个所述固定板之间并且构造成在所述作动器的所述固定单元与所述固定板之间的连接失效时能够限制所述作动器的所述固定单元运动,其中,所述作动器 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞行器用单编码器作动器,其特征在于,包括控制器(4)、伺服电机(1)、谐波减速器(2)、舵臂(3)和限位柱(5),其中:所述控制器(4)的接收端接收飞控发来的控制指令,所述控制器(4)的输出端与所述伺服电机(1)连接,所述谐波减速器(2)将所述伺服电机(1)的转速减速后,带动输出轴的舵臂(3)旋转,所述限位柱(5)设置于所述舵臂(3)的旋转路径上,限制舵臂(3)的最大旋转角度,通过限位柱(5)找到机械原点与电气零点,实现上电自检时舵臂(3)的原点复归;所述伺服电机(1)上设置有电机端转子位置编码器,所述电机端转子位置编码器将所述伺服电机(1)的转子位置和转子速度反馈至所述控制器(4),所述控制器(4)还获取伺服电机(1)的电流,所述控制器(4)根据飞控发来的控制指令、伺服电机(1)的转子位置、伺服电机(1)的转子速度和伺服电机(1)的电流计算处理后输出三相交流电至伺服电机(1)中,驱动伺服电机(1)。2.根据权利要求1所述的飞行器用单编码器作动器,其特征在于,所述控制器(4)包括采样电路,所述控制器(4)通过所述采样电路采集伺服电机(1)的三相交流电。3.根据权利要求1所述的飞行器用单编码器作动器,其特征在于,所述控制器(4)根据飞控发来的控制指令、伺服电机(1)的转子位置、伺服电机(1)的转子速度和伺服电机(1)的电流计算处理后输出三相交流电至伺服电机(1)中,具体为:所述控制器(4)接收飞控发来的控制指令后,在控制器(4)的位置环中,通过计算控制指令值、记录的转子圈数和电机端转子位置编码器反馈的转子位置,输出给控制器(4)的速度环一个速度指令;在控制器(4)的速度环中,通过计算速度指令与电机端转子位置编码器反馈的速度值后,输出给控制器(4)的电流环一个电流指令;在控制器(4)的电流环中,通过计算电流指令与采样电路反馈的电流至,输出给控制器(4)的坐标变换一组直轴电压Vd和交轴电压Vq;在控制器(4)的坐标变换中,通过计算直轴电压Vd与电机端转子位置编码器反馈的转子位置,输出给控制器(4)的逆变电路一组脉宽调制信号PWM;在控制器(4)的逆变电路中,将脉宽调制信号PWM放大后,输出三相交流电至所述伺服电机(1)。4.根据权利要求1所述的飞行器用单编码器作动器,其特征在于,所述谐波减速器(2)为无齿隙的谐波减速器(2)。5.根据权利要求4所述的飞行器用单编码器作动器,其特征在于,电机转子旋转圈数和转子位置与输出轴舵臂角度关系如下:转子位置与输出轴舵臂角度关系如下:转子位置与输出轴舵臂角度关系如下:式中,θ
ArmRelative
为舵臂相对角度,单位为度;θ...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡华智,卢兴捷,胡海辉,
申请(专利权)人:亿航智能设备广州有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。