一种用于双Y型无刷直流电动舵机的控制方法和驱动装置制造方法及图纸

技术编号:8954680 阅读:203 留言:0更新日期:2013-07-24 20:21
本发明专利技术提供了一种用于双Y型无刷直流电动舵机的控制方法和驱动装置,舵机驱动控制器接收舵面位置给定信号以及舵面位置反馈信号,经过滑模控制方法解算,驱动双Y型绕组无刷直流电机工作,力矩通过传动齿轮组施加在受控舵面,使受控舵面按照给定的舵面位置信号进行动作。本发明专利技术提出了一种滑模均流控制策略,平衡电机两套绕组电流,解决力纷争问题,同时提高舵系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于双Y型无刷直流电动舵机的控制方法和驱动装置
技术介绍
无刷直流电动舵机具有体积小、控制精度高的特点,在飞行器舵机系统中得到了广泛的应用。目前,舵机余度控制系统发展迅速,目前的成果有:公开号为CN101799689A的专利《双余度舵机控制器》采用双余度设计,但仅对功率驱动电路进行了双余度设计,出力电机仍为单余度电机,其系统可靠性有待提高;公开号为CN202632110U的专利《一种双余度舵机系统》也采用双余度设计,但是,其更侧重对系统的故障诊断与隔离,对于电机控制方法,依然采用经典的PID控制,控制精度不高。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术以冗余无刷直流电机为控制对象,提供了一种滑模均流控制策略,解决了两套绕组力纷争问题,提高控制精度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案过程如下:第一步,控制器分别采集电机转速ωρ电机绕组I电流反馈信号I1及电机绕组2电流反馈信号i2,转至第二步。第二步,经速度观测器:

【技术保护点】
一种用于双Y型无刷直流电动舵机的控制方法,其特征在于包括下述步骤:第一步,控制器分别采集电机转速ωr、电机绕组1电流反馈信号i1及电机绕组2电流反馈信号i2;第二步,经速度观测器:ω^·r=CT1Ji1+CT2Ji2-1JT^L-BJω^r+c1(ωr-ω^r)T^·L=c2(ωr-ω^r)得电机转速微分和转矩观测值微分其中,CT1为电机绕组1转矩常数,CT2为电机绕组2转矩常数,J为电机转动惯量,为负载力矩观测值,为电机转速观测值,c1为观测器系数,0<c1<100000,c2为观测器系数,?50000<c1<0;第三步,计算观测的电机位置第四步,控制器接收给定舵面位置θgv;第五步,计算舵面位置误差第六步,建立滑模线其中,为对舵面位置误差的e一次微分;c为误差系数,0<c<10;第七步,采集电机角速度ω,计算速度给定ωgv,其中:ωgv=[Jcθ·gv-Jcω+Jθ··gv+Bω+TL+Jξsgn(s)+Jks]/KT式中:J为负载转动惯量,为对给定舵面位置的一次微分,为给定舵面位置的二次微分,B为粘滞系数,TL为负载转矩,KT为绕组平均转矩系数,ξ>0,k>0;第八步,计算速度误差信号eω=ωgv?ω;第九步,进行速度环PID控制,PID输出作为电流环给定第十步,计算均流电流给定i^1=i^/2i^2=i^/2;第十一步,计算电流误差信号第十二步,进行均流环PID控制,驱动双余度无刷直流电机工作;转至第一步。FDA00003148603700012.jpg,FDA00003148603700013.jpg,FDA00003148603700014.jpg,FDA00003148603700015.jpg,FDA00003148603700016.jpg,FDA00003148603700017.jpg,FDA00003148603700018.jpg,FDA00003148603700019.jpg,FDA000031486037000111.jpg,FDA000031486037000112.jpg,FDA000031486037000113.jpg,FDA000031486037000114.jpg,FDA000031486037000116.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种用于双Y型无刷直流电动舵机的控制方法,其特征在于包括下述步骤: 第一步,控制器分别采集电机转速ωρ电机绕组I电流反馈信号I1及电机绕组2电流反馈信号i2 ; 第二步,经速度观测器:2.一种利用权利要求1所述方法用于双Y型无刷直流电动舵机的驱动装置,包括舵机驱动控制器、双Y型绕组无刷直流电机、传动齿轮组和受控舵面部分,其特征在于:舵机驱动控制器接收舵面位置给定信号以及舵面位置反馈信号,经过上述控制方法解算,驱动双Y型绕组无刷直流电机工作,力矩通过传动齿轮组施加在受控舵面,使受控舵面按照给定的舵面位置信号进行动作。3.根据权利要求2所述的用于双Y型无刷直流电动舵机的驱动装置,其特征在于:所述的舵机驱动控制器包括控制器DSP单元、数字隔离电路单元、驱动电路单元、主功率电路单元、电流采集电路单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:林辉戴志勇齐蓉孙欣欣郭皓
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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