[发明专利]一种用于航天器变推力发动机的步进电机控制方法

权利要求书

1.一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，包括：航天器变推力发动机的步进电机采用单双两相八拍细分驱动方法，根据步进电机控制方法流程对步进电机的启动模式、运行走步模式、待机模式和停车模式进行控制；

所述单双两相八拍细分驱动方法：A/B两相步进电机绕组通过单绕组和双绕组同时通电，完成八个相位的电流转换联合驱动步进电机；

所述步进电机控制方法流程：步进电机运行按控制方法程序流程对步进电机的启动模式、运行走步模式、待机模式和停机模式进行控制，完成八个相位的电流转换；

所述步进电机的启动模式：控制步进电机进入启动状态；

所述步进电机的运行走步模式：控制步进电机处于正常运行状态；

所述步进电机的待机模式：控制步进电机处于半电流保持及恢复为步进电机运行状态；

所述步进电机停车模式：控制步进电机处于停止状态。

2.根据权利要求1所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述变推力发动机步进电机采用的是两相混合式步进电机。

3.根据权利要求1所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述航天器变推力发动机的步进电机采用单双两相八拍细分驱动方法包括：

在航天器变推力发动机的步进电机A/B两相绕组通电，由步进电机控制程序控制A/B两相绕组电流，定子产生磁场吸引转子转动，转子的实际位置与步进电机控制程序的控制位置保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述步进电机的启动模式包括：步进电机控制程序控制A/B两相绕组通电，通电时间为预设值，定子产生磁场，转子受电磁力作用转动，使定子和转子的位置处于对齐状态。

5.根据权利要求1所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述步进电机的运行走步模式包括：步进电机控制程序控制A/B两相绕组的电流，对步进电机的运行方向及走步步数进行控制；

步进电机启动时采用升频工作模式，逐渐给步进电机加速，转子能准确跟随电脉冲转动，最终使步进电机达到额定要求速度。

6.根据权利要求1所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述步进电机的待机模式包括：当步进电机运行走步完成时，即进入半电流保持模式，当重新开始运行走步时，则重新进入全电流模式；

所述半电流保持模式为步进电机运行走步完成时，将电流值变化为当前电流值的一半，即进入半电流保持模式；

所述全电流模式为当步进电机恢复运行走步时，将电流的一半值恢复至原电流值。

7.根据权利要求1所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述步进电机停车模式包括：步进电机控制程序控制A/B两相绕组的电流都降为0。

8.根据权利要求3所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述A/B两相绕组的相位差为90゜。

9.根据权利要求3所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述步进电机控制程序控制A/B两相绕组的电流值分别为[(Imax，0)，(0.707Imax，0.707Imax)，(0，Imax)，(-0.707Imax，0.707Imax)，(-Imax，0)，(-0.707Imax，-0.707Imax)，(0，-Imax)，(0.707Imax，-0.707Imax)]；

A/B两相绕组的电流值和相位关系循环往复控制步进电机运行。

10.根据权利要求9所述的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，其特征在于，所述A/B两相绕组电流值由最大值下降至次大值时，采用“刹车”策略加快绕组电流的下降速度；

当电流值由最大值Imax下降至次大值0.707Imax时，由于绕组电感的作用将产生感应电流阻止绕组中电流的下降；为了让绕组电流快速降到次大值，采用“短时绕组电流写为0”的策略，即从最大值降为次大值的预设时间内预设次数的短时让绕组电流降为0，通过短时绕组电流写为0的策略，绕组电流快速降至次大值，保证转子正确相位运转。