空天飛行器的舵伺服系統(tǒng)設計
發(fā)布時間:2021-02-17 03:01
空天飛行器對舵伺服系統(tǒng)的性能要求越來越高,不僅要求承載能力強、質量小,還必須可靠性高和維護方便;針對此類要求,對空天飛行器的舵伺服系統(tǒng)進行了設計,以電氣雙余度控制和雙繞組永磁同步電機為關鍵技術;其中驅動控制器采用1553B總線、CAN總線和422總線相結合的形式,解決了與飛控、系統(tǒng)內部和測試設備的通訊問題;作動器采用雙余度齒輪副和滾珠絲杠副直推式傳動機構,并通過鎖定電機軸的方式來實現(xiàn)舵面的鎖定功能,提高了系統(tǒng)的可靠性;進行了系統(tǒng)聯(lián)合仿真分析,實現(xiàn)了最大工作舵偏角為25°、角速度為53.2°/s、系統(tǒng)線性度偏差為0.2%、不對稱度為0.4%、超調10%以內和過渡時間193ms以內等主要指標,結果滿足系統(tǒng)指標要求;經在航天總體單位中的實際應用,舵伺服系統(tǒng)滿足空天飛行器的性能要求。
【文章來源】:計算機測量與控制. 2020,28(01)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)組成示意圖
舵伺服系統(tǒng)工作原理是通過1553B總線進行通訊,通過數(shù)字信號處理器綜合控制指令和舵面位置反饋、速度反饋、電流反饋信號,經控制算法運算后輸出控制信號,并進行功率放大,驅動雙繞組永磁同步電機轉動,經減速后輸出系統(tǒng)所需的轉動力矩,克服舵面上負載,帶動舵面轉動到指令規(guī)定的位置。工作原理如圖2所示。3 系統(tǒng)硬件設計
驅動控制器主要包括二次電源電路、信號處理電路、1553B接口電路、CAN總線收發(fā)電路、422總線收發(fā)電路、編碼器信號調理電路、解鎖控制電路、驅動器功率供電切換電路、功率驅動電路和功率電源處理電路10個部分。組成及工作原理如圖3所示。3.1.2. 1 二次電源電路設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]空天飛行器氣動技術研究[J]. 王立寧. 戰(zhàn)術導彈技術. 2018(04)
[2]淺談1553B總線及其應用發(fā)展[J]. 楊柳. 科學之友. 2012(08)
[3]電動舵機余度技術概述[J]. 陸軍,張元國,王長路. 機械傳動. 2010(03)
[4]1553B總線控制器設計與調試[J]. 丁明亮,莊喜盈,王虎鋒. 計算機與信息技術. 2009(06)
[5]導彈電動舵機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 汪軍林,解付強,劉玉浩. 飛航導彈. 2008(03)
[6]雙余度稀土永磁無刷直流電機驅動控制系統(tǒng)[J]. 劉彬,劉景林,馬瑞卿. 微電機(伺服技術). 2004(01)
[7]伺服作動系統(tǒng)的余度控制[J]. 付永領,裴忠才,王占林. 北京航空航天大學學報. 1999(05)
碩士論文
[1]基于DSP的數(shù)字化舵機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 秦文甫.清華大學 2004
本文編號:3037319
【文章來源】:計算機測量與控制. 2020,28(01)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)組成示意圖
舵伺服系統(tǒng)工作原理是通過1553B總線進行通訊,通過數(shù)字信號處理器綜合控制指令和舵面位置反饋、速度反饋、電流反饋信號,經控制算法運算后輸出控制信號,并進行功率放大,驅動雙繞組永磁同步電機轉動,經減速后輸出系統(tǒng)所需的轉動力矩,克服舵面上負載,帶動舵面轉動到指令規(guī)定的位置。工作原理如圖2所示。3 系統(tǒng)硬件設計
驅動控制器主要包括二次電源電路、信號處理電路、1553B接口電路、CAN總線收發(fā)電路、422總線收發(fā)電路、編碼器信號調理電路、解鎖控制電路、驅動器功率供電切換電路、功率驅動電路和功率電源處理電路10個部分。組成及工作原理如圖3所示。3.1.2. 1 二次電源電路設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]空天飛行器氣動技術研究[J]. 王立寧. 戰(zhàn)術導彈技術. 2018(04)
[2]淺談1553B總線及其應用發(fā)展[J]. 楊柳. 科學之友. 2012(08)
[3]電動舵機余度技術概述[J]. 陸軍,張元國,王長路. 機械傳動. 2010(03)
[4]1553B總線控制器設計與調試[J]. 丁明亮,莊喜盈,王虎鋒. 計算機與信息技術. 2009(06)
[5]導彈電動舵機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 汪軍林,解付強,劉玉浩. 飛航導彈. 2008(03)
[6]雙余度稀土永磁無刷直流電機驅動控制系統(tǒng)[J]. 劉彬,劉景林,馬瑞卿. 微電機(伺服技術). 2004(01)
[7]伺服作動系統(tǒng)的余度控制[J]. 付永領,裴忠才,王占林. 北京航空航天大學學報. 1999(05)
碩士論文
[1]基于DSP的數(shù)字化舵機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 秦文甫.清華大學 2004
本文編號:3037319
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