[发明专利]一种集成小型化电动舵机控制系统有效
| 申请号： | 201710486825.2 | 申请日： | 2017-06-23 |
| 公开（公告）号： | CN107192306B | 公开（公告）日： | 2019-07-02 |
| 发明（设计）人： | 魏厚震;马俊;韩士玉;张翔;孙春香;刘冠达;郭勉 | 申请（专利权）人： | 北京机械设备研究所 |
| 主分类号： | F42B15/01 | 分类号： | F42B15/01 |
| 代理公司： | 北京天达知识产权代理事务所(普通合伙) 11386 | 代理人： | 庞许倩;马东伟 |
| 地址： | 100854 北京市海淀区永*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种集成小型化电动舵机控制系统，包括：驱动电路、电源电路、控制电路以及外部接口；电源电路对外与弹上电源连接，将弹上电源电压转换成控制电路内部元器件需要的低压电向各元器件供电，控制电路对外与位置传感器通过数字接口连接，内部与驱动电路连接，进行数据传输，完成指令接收、算法处理、遥测发送，驱动电路接收控制电路的脉宽信号、方向信号及使能信号，实现三相无刷直流电机的驱动控制。本申请实施例模拟功能数字化设计，进一步提高了控制性能；高集成一体化设计，减小了控制电路体积，提高了系统可靠性；软硬件功能渗透化设计，提高了功率密度。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 集成 小型化 电动 舵机 控制系统 | ||
【主权项】：
1.一种集成小型化电动舵机控制系统，其特征在于，包括：驱动电路、电源电路、控制电路以及外部接口；电源电路对外与弹上电源连接，将弹上电源电压转换成控制电路内部元器件需要的低压电向各元器件供电，控制电路对外与位置传感器通过外部接口连接，内部与驱动电路连接，进行数据传输，完成指令接收、算法处理、遥测发送，驱动电路接收控制电路的脉宽信号、方向信号及使能信号，实现三相无刷直流电机的驱动控制；所述外部接口包括SPI数字接口，位置传感器为数字式位置传感器，通过SPI数字接口与控制电路相连；所述驱动电路的设计原则包括：开关管开通瞬时，驱动电路提供一大充电电流使MOSFET栅源极间电压迅速上升到所需值，保证开关管快速开通且不存在上升沿的高频振荡；开关管导通期间驱动电路保证MOSFET栅源极间电压保持稳定；开关管关断瞬间驱动电路提供一低阻抗的通路供MOSFET栅源极问电容电压的快速泄放，保证开关管快速关断；控制电路采用DSP+FPGA架构；DSP与FPGA之间的数据交互使用16位并行总线模式，FPGA通过接收DSP的地址总线信号，对同步422通讯接口进行读写操作，将多种外部接口集成到FPGA中，DSP、FPGA采用BGA封装；所述外部接口包括用于导弹电动舵机与弹上控制器的同步422通讯接口，采用FPGA实现同步422通讯接口；DSP通过数据总线、地址总线和读写信号线控制FPGA的工作状态，通过中断信号线读取接收数据，FPGA的接收与发送信号经过电平转换电路转换为差分信号，连接到外部同步422总线上；所述控制电路包括发送通道和接收通道；工作时，发送通道产生同步发送时钟，接收DSP的数据存入FIFO，在收到DSP的发送使能信号后开始发送数据，并在发送数据段前加上预先约定的起始标志，对发送数据做CRC校验，并对包括CRC校验值在内的数据进行“插零”操作，最后附上三个帧尾标志；工作时，接收通道实时检测数据流中是否有预先约定的起始标志，如果存在则开始接收数据；当检测到数据流中有“1F”信号时，对数据进行“删零”操作，对经过“删零”操作后的数据进行CRC校验，把接收到的数据进行串并转换并存入接收FIFO，当接收到帧尾标志后，向DSP发送接收数据中断。
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- 本发明公开了激光信号解算与伺服控制一体化处理系统，包括：AD转换器、DSP、DA转换器、功率放大器、CPLD、正弦信号发生电路、陀螺模式切换开关和4路二选一模拟开关；DSP负责数据解算，CPLD负责各个模块的工作协调和时序控制，本发明还通过切换开关和二选一开关实现多种数据的分时切换和处理，从而将激光信号解算和伺服控制的工作进行有机的组合，实现了在一块板上实现的双功能处理系统。本发明基于一套DSP主控制器，完成激光信号处理和伺服控制，降低了系统成本，提高了硬件资源利用率，提升了系统的小型化、轻量化，以及可靠性。
- 一种双旋制导炮弹寻地检测系统-201820516741.9
- 安涛;赵栓;马江峰;李培刚 - 西安理工大学
- 2018-04-11 - 2019-01-01 - F42B15/01
- 本实用新型公开了一种双旋制导炮弹寻地检测系统，包括红外探测系统、变换放大系统、信号处理系统和电源系统，红外探测系统包括光学系统和红外探测器，变换放大系统包括滤波电路和放大电路，所述信号处理系统包括微处理器，电源系统包括±5V电源转换模块和3.3V电源转换模块。该检测系统通过红外探测空间温度场来寻地，具有响应速度快、无能量消耗且可实时测量的优点，从而增强了制导炮弹的隐蔽性和制导精确性。
- 一种旋转导弹制导控制解耦合的方法及装置-201810779176.X
- 孙宏宇 - 孙宏宇
- 2018-07-16 - 2018-11-06 - F42B15/01
- 一种旋转导弹解耦合制导控制的方法，步骤如下：1)在旋转导弹的前舱段与后舱段之间设消旋舱段；2)在前舱段安装惯性测量元件，使惯性测量元件的加速度计和陀螺的敏感轴与旋转导弹前舱段的各个轴平行；3)通过控制板对惯性测量元件输出的三轴角速度数据和加速度数据进行采集并计算，得到耦合到前舱端的滚转角度值；4)通过计算前舱段滚转角与设定滚转角之差，控制消旋舱段内的电机，使得将偏航、俯仰与滚转三通道之间的耦合降低到最小；消旋舱段包括外壳，外壳内部装有电机以及轴承，在电机以及轴承内部装有轴，轴的内部装有滑环，轴的一端装有后舱段的结构接口；解决现有旋转导弹制导中偏航和俯仰通道强耦合、控制困难的问题。
- 一种一体化微型舵系统-201710613172.X
- 王万雷;陈子玮;李文伟;汪涛;王永辉;穆善和 - 湖北三江航天红峰控制有限公司
- 2017-07-25 - 2018-10-30 - F42B15/01
- 本发明公开了一种一体化微型舵系统，包括：电机(1)、齿轮减速器(2)、转向输出机构(3)、位置敏感机构(4)、控制板(5)及转接板(6)；所述转向输出机构(3)包括第一基座(7)、第一锥齿轮(9)、第二锥齿轮(10)、第三锥齿轮(11)及输出轴(14)，所述位置敏感机构(4)包括角位置传感器(19)和第五锥齿轮(20)，所述第五锥齿轮(20)用于与所述第三锥齿轮(11)齿合，实现所述输出轴(14)的角度偏转，所述角位置传感器(19)用于识别所述角度偏转的信号并反馈给所述控制板(5)，从而实现所述舵系统位置的闭环控制。本发明的微型舵系统，通过将四路舵机与控制系统集成设计，具备舵系统体积小、质量轻、传动精度高、安装精度高等优点。
- 一种超声速进气道附面层控制装置-201610607644.6
- 任志文;万志明;卢杰;赵胜海;万丽颖;陈尊敬;王春利;赵政衡;安平;亓洪玲;肖毅;杨佳壁;周俊伟;万俊丹;王天绥;高骏冬 - 江西洪都航空工业集团有限责任公司
- 2016-07-29 - 2018-10-12 - F42B15/01
- 本专利涉及一种进气道附面层控制装置，提供一种超声速进气道附面层控制装置，包括：进气道(5)，进气道一级压缩面区域(1)，进气道二级压缩面区域(2)，进气道喉道区域(3)，一级压缩面放气区域附面层放泄通道(14)，二级压缩面区域放气通道(24)，喉道区域放气通道(34)，发动机(6)，发动机控制器(4)，一级压缩面放气通道伺服阀(41)，二级压缩面放气通道伺服阀(42)，喉道放气通道伺服阀(43)，一级压缩面放气区域附面层放泄通道(14)及其排气口(141)，二级压缩面放气区域附面层放泄通道(24)及其排气口(241)，喉道放气区域附面层放泄通道(34)及其排气口(341)。
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