[發(fā)明專利]一種基于CAN總線的單兵轉(zhuǎn)臺伺服控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410364569.6
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104133414A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于德營;何成峰;閻紅亮;張文波
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機械設(shè)備研究所
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

1.一種基于CAN總線的單兵轉(zhuǎn)臺伺服控制系統(tǒng)，包括：PLC控制器（2）、方位驅(qū)動器（3）、方位伺服電機（4）、方位減速機（5）、方位編碼器（7）、俯仰驅(qū)動器（8）、俯仰伺服電機（9）、俯仰減速機（10）和俯仰編碼器（12），其特征在于還包括：24V蓄電池（1）、方位負載（6）、俯仰負載（11）、運動指令輸入設(shè)備（13）、CAN2.0B協(xié)議總線（14）、CANopen協(xié)議總線（15）、方位驅(qū)動電纜（16）、俯仰驅(qū)動電纜（17）、供電電纜（18）、方位反饋電纜（19）和俯仰反饋電纜（20）；方位伺服電機（4）與方位減速機（5）通過螺釘連接，方位伺服電機（4）的輸出軸與方位減速機（5）的輸入軸通過平鍵連接，方位減速機（5）的輸出軸與方位負載（6）通過平鍵連接，方位編碼器（7）的輸出軸與方位負載（6）通過平鍵連接并隨方位負載（6）同步旋轉(zhuǎn)；俯仰伺服電機（9）與俯仰減速機（10）通過螺釘連接，俯仰伺服電機（9）的輸出軸與俯仰減速機（10）的輸入軸通過平鍵連接，俯仰減速機（10）的輸出軸與俯仰負載（11）通過平鍵連接，俯仰編碼器（12）的輸出軸與俯仰負載（11）通過平鍵連接并隨俯仰負載（11）同步旋轉(zhuǎn)；24V蓄電池（1）、PLC控制器（2）、方位驅(qū)動器（3）和俯仰驅(qū)動器（8）均置于轉(zhuǎn)臺上并通過螺釘固定；24V蓄電池（1）分別與PLC控制器（2）、方位驅(qū)動器（3）、俯仰驅(qū)動器（8）、方位編碼器（7）、俯仰編碼器（12）以及運動指令輸入設(shè)備（13）通過供電電纜（18）連接，PLC控制器（2）分別與方位驅(qū)動器（3）、俯仰驅(qū)動器（8）以及運動指令輸入設(shè)備（13）通過CAN2.0B協(xié)議電纜連接，PLC控制器（2）分別與方位編碼器（7）和俯仰編碼器（12）通過CANopen協(xié)議電纜連接，方位驅(qū)動器（3）與方位伺服電機（4）通過方位驅(qū)動電纜（16）和方位反饋電纜（19）連接；俯仰驅(qū)動器（8）與俯仰伺服電機（9）通過俯仰驅(qū)動電纜（17）和俯仰反饋電纜（20）連接；

打開24V蓄電池（1）電源開關(guān)，給PLC控制器（2）、方位驅(qū)動器（3）、俯仰驅(qū)動器（8）、方位編碼器（7）、俯仰編碼器（12）供24V直流電；上電后，方位編碼器（7）和俯仰編碼器（12）開始按照CANopen幀格式以f₁的頻率發(fā)送當前轉(zhuǎn)臺的方位角度和俯仰角度到CANopen協(xié)議總線（15）上；PLC控制器（2）按照CAN2.0B幀格式發(fā)送初始化命令到CAN2.0B協(xié)議總線（14）上，方位驅(qū)動器（3）和俯仰驅(qū)動器（8）接收到初始化命令后進行初始化；PLC控制器（2）首先讀取CANopen協(xié)議總線（15）上的方位角度和俯仰角度，然后檢測是否有運動指令到來，當運動指令輸入設(shè)備（13）將運動指令發(fā)送到CAN2.0B協(xié)議總線（14）上時，PLC控制器（2）讀入運動指令；PLC控制器（2）將運動指令與當前方位角度、俯仰角度作差，得到位置誤差指令，將此位置誤差指令作為位置PI控制閉環(huán)的輸入指令，經(jīng)過PI運算，PLC控制器（2）輸出速度指令到CAN2.0B協(xié)議總線（14）上，當方位驅(qū)動器（3）和俯仰驅(qū)動器（8）接收到速度指令后分別通過方位驅(qū)動電纜（16）和俯仰驅(qū)動電纜（17）輸出電壓信號給方位伺服電機（4）和俯仰伺服電機（9），從而驅(qū)動方位伺服電機（4）和俯仰伺服電機（9）運動；運動過程中，方位驅(qū)動器（3）和俯仰驅(qū)動器（8）分別通過方位反饋電纜（19）和俯仰反饋電纜（20）讀取方位伺服電機（4）和俯仰伺服電機（9）的轉(zhuǎn)速反饋信息，將反饋轉(zhuǎn)速與指令轉(zhuǎn)速的差值作為方位驅(qū)動器（3）和俯仰驅(qū)動器（8）內(nèi)部速度PI控制閉環(huán)的輸入，進行速度PI調(diào)節(jié)。