[實用新型]一種恒功率垂直起豎控制裝置

有效

• 申請號: 201320799935.1
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203825474U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 朱政;韋克康;巫偉男;吳向陽;唐文武;解洪林;張慧勇
• 申請（專利權）人: 北京特種機械研究所
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G05B19/042
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術領域

本發明屬于電機驅動控制技術領域，具體涉及一種恒功率垂直起豎控制裝置。?

背景技術

導彈陸基機動發射作戰準備過程一般包括：發射系統戰前部署、定位定向、任務規劃、底盤調平、導彈起豎、慣導對準、導彈諸元計算、數據裝訂和導彈發射等。其中占用時間較多的有：戰前部署、起豎、慣導對準、導彈諸元計算和數據裝訂等準備過程。由于起豎速度的限制延長了發射準備時間，不利于導彈武器系統適應未來的快速作戰，將快速起豎技術應用于陸基機動導彈作戰中已成為未來導彈武器系統的迫切需求。快速起豎技術對于縮短武器發射裝置的準備時間、加快實時作戰速度、發揮導彈作戰效能、提高武器裝備的戰斗力都具有重要的意義。?

發明內容

(一)要解決的技術問題?

本實用新型要解決的技術問題是提供一種恒功率垂直起豎控制裝置，用以實現發射車電驅動快速垂直起豎。?

(二)技術方案?

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種恒功率垂直起豎控制裝置，該控制裝置包括伺服驅動器，所述伺服驅動器包括主控單元、驅動單元和信號采集單元，所述主控單元包括數字信號處理器DSP和現場可編程門陣列FPGA，所述DSP用于實現所述伺服驅動器的速度控制、電流控制功能；所述FPGA用于對電源故障、電流故障、電壓?故障、速度故障及其他故障信號采集和傳感器信號采集的功能；所述FPGA通過內部數據總線與DSP進行數據信息交換；所述驅動單元用于利用IPM模塊根據DSP輸出的PWM信號驅動電機旋轉；所述信號采集單元用于采集所述電機的電流、速度和位置信號，并提供給所述DSP；所述信號采集單元包括電流傳感器和旋轉變壓器，其中，所述電流傳感器用于采集電機的電流信號，所述旋轉變壓器用于采集電機的速度和位置信號；所述主控單元中包括模擬信號處理電路和旋變接口電路，分別用于處理電流傳感器和旋轉變壓器傳來的信號；其特征在于：所述控制裝置還包括儲能裝置，所述儲能裝置包括超級電容模組和能量控制器。?

其中，所述超級電容模組用于為驅動器提供輔助電源，當主電源功率不足時，為驅動器提供能量，使伺服驅動器持續保持恒定最大輸出功率；當驅動器再生制動時，吸收制動能量，防止直流母線電壓泵生；所述能量控制器用于實現超級電容模組充放電控制、能量管理以及保護等功能。?

(三)有益效果?

與現有技術相比較，本發明具備如下有益效果：?

本實用新型采用儲能裝置結合伺服驅動器的方式實現恒功率輸出控制。較通常發射車所用驅動器相比，該裝置輔以儲能裝置，可以保持最大功率恒定輸出，以最短時間完成導彈起豎，解決了目前發射車導彈電驅動起豎時間長的問題。?

附圖說明

圖1為本發明提供的恒功率垂直起豎控制裝置的原理示意圖；?

圖2為本發明提供的恒功率垂直起豎控制裝置中伺服驅動器硬件的結構圖；?

圖3為本發明提供的恒功率垂直起豎控制裝置中儲能裝置的結構圖；?

圖4為本發明提供的恒功率垂直起豎控制裝置中超級電容模組的充電圖；?

圖5為本發明提供的恒功率垂直起豎控制裝置中超級電容模組的放電圖；?

圖6為本發明提供的恒功率垂直起豎控制裝置中能量控制器硬件的原理框圖。?

具體實施方式

為使本實用新型的目的、內容和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。?

如圖1所示，本實用新型提供的恒功率垂直起豎控制裝置，包括伺服驅動器和儲能裝置，所述伺服驅動器包括主控單元、驅動單元和信號采集單元；所述儲能裝置包括超級電容模組和能量控制器。儲能裝置及電源提供能量，驅動器帶動發射架起豎，同時驅動器接收發射架實時載荷信息，控制速度，保證系統維持在最大恒定功率運行，快速完成起豎動作。?

如圖2所示，所述伺服驅動器硬件結構中主控單元主要包括數字信號處理器(DSP)和現場可編程門陣列(FPGA)，從而實現驅動器位置控制、速度控制、電流控制等功能。其中，DSP負責驅動器位置控制、速度控制及電流控制等功能，可通過DSP28335芯片實現這些功能。DSP外圍電路包括穩壓電源、晶振、JTAG仿真接口、RAM、EEPROM等電路。FPGA主要負責生成PWM進行電流控制、故障信號采集、傳感器信號采集。FPGA通過內部數據總線與DSP進行數據信息交換。?