[發明專利]一種硬桿控制系統

有效

• 申請號: 201310467940.7
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103529693A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 王鮮紅;馬彩文;梁雁冰;李艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G05B11/01
• 分類號: G05B11/01;G01C1/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

1.一種硬桿控制系統，包括與硬桿依次連接的硬桿調節器和速度調節器，速度調節器與被控儀器連接，其特征在于：硬桿調節器包括電橋電路、第一支路和第二支路，第一支路和第二支路均包括依次連接的微弱信號的差分放大和平衡電路、低通濾波電路、零點漂移的調整電路、增益調節及特性調節電路以及限幅放大電路，電橋電路輸出信號La和Le，信號La依次通過第一支路的微弱信號的差分放大和平衡電路、低通濾波電路、零點漂移的調整電路、增益調節及特性調節電路、限幅放大電路與速度調節器連接，信號Le通過第二支路的微弱信號的差分放大和平衡電路、低通濾波電路、零點漂移的調整電路、增益調節及特性調節電路、限幅放大電路與速度調節器連接。

2.根據權利要求1所述的硬桿控制系統，其特征在于：電橋電路包括應變片RD1、應變片RD2、應變片RD3、應變片RD4、應變片RB1、應變片RB2以及分壓電阻；應變片RD1、應變片RD2、應變片RD3以及應變片RD4分別設置在硬桿的前后左右四個方位；應變片RD1以及應變片RD2串聯成第一支路，應變片RB1以及應變片RB2串聯成第二支路，應變片RD3以及應變片RD4串聯成第三支路，第一支路、第二支路和第三支路并聯，應變片RD1和應變片RD2的共同連接端輸出信號La給第一支路的微弱信號的差分放大和平衡電路；應變片RD3和應變片RD4的共同連接端輸出信號Le給第二支路的微弱信號的差分放大和平衡電路；第一支路和第二支路并聯的一個端點通過分壓電阻接電源，第一支路和第二支路并聯的另一個端點接地。

3.根據權利要求2所述的硬桿控制系統，其特征在于：所述微弱信號的差分放大和平衡電路包括運算放大器U1、運算放大器U2、運算放大器U5、電阻R11、電阻R15、電阻R12、電阻R17、電位器P1、二極管D1和二極管D2；運算放大器U2的輸出端接入運算放大器U2的負輸入端，運算放大器U2的輸出端依次通過電阻R12和電阻R17接地；運算放大器U1的輸出端接入運算放大器U1的負輸入端，運算放大器U1的輸出端通過電阻R11接入運算放大器U5的負輸入端，應變片RB1和應變片RB2的共同連接端接入運算放大器U2的正輸入端，應變片RD1和應變片RD2的共同連接端輸出信號La連接第一支路中運算放大器U1的正輸入端；應變片RD3和應變片RD4的共同連接端輸出信號Le給第二支路中運算放大器U1的正輸入端；二極管D1和二極管D2并聯后接在運算放大器U5的正輸入端和負輸入端之間；二極管D1的正負極連接方向與二極管D2的正負極連接方向相反；運算放大器U5的負輸入端還接在電阻R12和電阻R17之間，運算放大器U5的輸出端依次通過電位器P1和電阻R15接入運算放大器U5的負輸入端。

4.根據權利要求3所述的硬桿控制系統，其特征在于：低通濾波電路包括電阻R19、電阻R22以及電容C1；電阻R19和電阻R22串聯后接在差分放大和平衡電路的輸出端和零點漂移的調整電路的輸入端之間，電阻R19和電阻R22的共同連接端通過電容C1接地。

5.根據權利要求4所述的硬桿控制系統，其特征在于：零點漂移的調整電路包括運算放大器U7、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電阻R32、電位器P3、電位器P4、二極管D5以及二極管D6；二極管D5、二極管D6反向并聯后跨接在運算放大器U7的正負輸入端之間；運算放大器U7正輸入端通過電阻R23接地；電位器P3的中心觸頭和電阻R26串聯后接入運算放大器U7的負輸入端；電位器P4一個固定端與電阻R24串聯后接正電源，電位器P4另一個固定端與電阻R25串聯后接負電源，電位器P4的中心觸頭和電阻R27串聯后接入運算放大器U7的負輸入端；電阻R32跨接在運算放大器U7的負輸入端和運算放大器U7的輸出端之間，低通濾波電路的輸出端連接運算放大器U7的負輸入端。