[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

说明书

本发明提供了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。本发明能够保证步进电机在重载和负载变化的条件下满足快响应、高速、反复启停并不失步的要求，为航天器变推力发动机实现高精度控制提供保障。

技术领域

本发明涉及控制领域，具体地，涉及一种用于航天器变推力发动机的步进电机控制方法。

背景技术

航天器变推力发动机的变推力过程，由步进电机带动流量调节阀的针锥运动进行推进剂流量调节，从而达到发动机变推力的目的。

步进电机固有频率共振会引起电机失步。由于步进电机的工作模式是开环模式，传统的步进电机大多用于低频控制且精度要求低的场合。航天器变推力发动机的工作特点是负载变化大、工作时间短，要求步进电机满足快响应、高频率、高精度、反复启停和往复运动的特点。为满足航天器变推力发动机的工作要求，需克服步进电机固有频率振荡特性，解决步进电机在高频率反复启停过程中易失步问题。因此，需要一种新的高频率、高精度变推力发动机步进电机控制方法。

专利文献CN109756160A(申请号：201810113442.5)公开了一种步进电机的控制系统及控制方法、带有步进电机的冷媒阀，控制系统包括第一控制模块、两个驱动模块和开关管组；同一开关管组中第一至第四开关管形成H桥结构；第一开关管的第二端与步进电机线圈的一端电连接，第三开关管的第二端与另一端电连接；开关管控制步进电机的转动方向和转动角度；驱动模块调节第一控制模块输出的脉冲信号电平值并根据脉冲信号控制同一开关管组中的第一开关管和第四开关管同时导通或者第二开关管和第三开关管同时导通，且同一开关管组中的第一开关管和第二开关管在同一驱动阶段的导通状态不同。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法。

本发明提供的一种航天器变推力发动机的步进电机控制方法，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、半电流保持及恢复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。

优选地，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。

优选地，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的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。