[实用新型]一种具有多重电路安全保护功能的舵机控制系统

说明书

一种具有多重电路安全保护功能的舵机控制系统，包括数字信号处理器DSP、现场可编程门阵列FPGA、存储模块、第一隔离模块、舵机驱动模块、角度检测装置、信号调理模块、A/D转换模块、第二隔离模块、第一温度检测装置、第二温度检查装置、电流检测装置和电流保护模块；该系统同时具有过流保护、过温保护、浪涌保护、抗电磁干扰等多种防护功能，结构简单、保护全面，可有效提高舵机控制系统工作的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及舵机智能控制技术领域，尤其是涉及了一种具有多重电路安全保护功能的舵机控制系统。

背景技术

舵机是导弹姿态控制系统中的执行机构，主要功能是接收弹上综合控制计算机发出的舵控制信号，计算舵面偏转角度并按照一定的控制规律输出控制信号，经功率驱动电路放大、输出带动舵轴转，实现对导弹的姿态控制。

舵机系统在持续负载、频繁换向以及外部干扰等工况下会产生大电流，大电流对电机、驱动器等系统关键元器件产生冲击，可能造成电机、驱动器等器件损伤或失效，导致任务失败，因此在舵机系统设计时应充分考虑电流相应工况，采取保护策略。传统方法仅采用单一的电流限制保护措施，保护不全面，不能适用于复杂工况。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种具有多重电路安全保护功能的舵机控制系统，具有过流保护、过温保护、浪涌保护、抗电磁干扰等多种防护功能，结构简单，可靠性强。

为实现上述目的，本实用新型采样如下技术方案：

一种具有多重电路安全保护功能的舵机控制系统，包括数字信号处理器DSP、现场可编程门阵列FPGA、存储模块、第一隔离模块、舵机驱动模块、角度检测装置、信号调理模块、A/D转换模块、第二隔离模块、第一温度检测装置、第二温度检测装置、电流检测装置和电流保护模块；所述DSP和所述存储模块分别与所述FPGA相连；所述FPGA与所述第一隔离模块的输入端相连，所述第一隔离模块的输出端与所述舵机驱动模块的输入端相连，所述舵机驱动模块的输出端与舵机相连；所述角度检测装置的输入端与舵机相连，所述角度检测装置依次通过所述信号调理模块、所述A/D转换模块和所述第二隔离模块与所述FPGA相连；所述第一温度检测装置的输入端与舵机相连，所述第一温度检测装置的输出端与所述FPGA相连，所述第二温度检测装置的输入端与所述舵机驱动模块相连，所述第二温度检测装置的输出端与所述FPGA相连；所述电流检测装置的输入端与所述舵机驱动模块相连，所述电流检测装置通过所述电流保护模块与FPGA相连。

优选的，所述第一隔离模块包括输入端RC滤波模块、防浪涌冲击模块、光耦隔离模块和输出端RC滤波模块。

优选的，所述第二隔离模块包括光耦隔离模块和输出端RC滤波模块。

优选的，所述电流保护模块包括输入端RC滤波模块和电压比较电路；所述电压比较电路由电压比较器LM339及其外围电路组成。

优选的，所述信号调理模块包括用于进行角度信号放大的信号放大模块和用于进行信号抗混叠滤波的滤波模块。

优选的，所述角度检测装置为安装在舵机主轴上的霍尔式角度传感器。

优选的，所述第一温度检测装置和所述第二温度检测装置均为数字温度传感器。

优选的，所述电流检测装置为霍尔电流传感器。

优选的，所述存储模块为静态随机存储器SRAM。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：具有舵机自动过流保护功能，以避免舵机长期处于过流运行状态；同时对舵机和舵机驱动模块进行温度检测，提高了舵机系统过热保护能力；在控制系统主处理芯片的输入端和输出端均设置隔离模块，提高了舵机系统浪涌保护和抗电磁干扰能力；该系统结构简单、保护全面、可有效提高舵机控制系统工作的可靠性。

附图说明