[發明專利]一種持續過載保護電動舵機的控制方法

有效

• 申請號: 201710515799.1
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107302212B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 唐德佳;王厚浩;楊雨;潘強;張曉澈
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: H02H7/085
• 分類號: H02H7/085
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 潘朱慧

1.一種持續過載保護電動舵機的控制方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1、電動舵機采用位置環校正回路作為控制系統，采用電動舵機的角位移輸出量為位置反饋信號，根據控制解算后輸出的PWM信號驅動電動舵機的電機轉動，確保控制系統的穩態精度和動態跟蹤性能；

S2、在電動舵機的控制系統中增加設置電流內回路，即通過設置電流傳感器采集電動舵機的電流信號；

S3、當采樣得到的電流信號大于電動舵機元器件的電流參考值時，關閉電動舵機的功率輸出，防止電流持續過大造成的元器件損傷；

S4、結合舵指令與偏差信息，當采樣得到的電流信號大于負載電流參考值，且舵反饋大于舵反饋參考值時，關閉電動舵機的功率輸出，保護持續大負載造成的舵機失效；

所述的S3中，具體包含以下步驟：

S31、判斷采樣得到的電動舵機電流信號是否大于電動舵機元器件的電流參考值；若是，執行S32；若否，執行S4；

S32、關閉電動舵機的功率輸出，即更新輸出的PWM信號為0，且保持時間為控制解算的兩倍周期，之后重新啟動并使輸出的PWM信號為控制解算值；

所述的S32中，當電動舵機輸出的PWM信號為0時，通過設置蝸桿導程角小于其當量摩擦角，達到渦輪蝸桿傳動自鎖功能，以使電動舵機保持當前舵面位置，限制其自由運動，實現持續大負載狀態下的舵機跟蹤；

所述的S4中，具體包含以下步驟：

S41、判斷采樣得到的電動舵機電流信號是否大于負載電流參考值，即判斷I_C(x)≥I_C0是否成立，其中，I_C(x)為當前采樣得到的電動舵機電流信號，I_C0為負載電流參考值；若是，執行S42；若否，執行S43；

S42、判斷舵反饋是否大于舵反饋參考值，所述的舵反饋參考值通過計算舵指令參考值與偏差參考值得到，即判斷D_Z(x)>D_ZC且e(x)<e_C是否成立，其中，D_Z(x)為當前電動舵機的輸入指令，D_ZC為舵指令參考值，e(x)為當前電動舵機的偏差值，e_C為偏差參考值；若是，執行S32；若否，執行S43；

S43、跳出過載保護，使輸出的PWM信號為控制解算值。

2.如權利要求1所述的持續過載保護電動舵機的控制方法，其特征在于，所述的負載電流參考值、舵指令參考值以及偏差參考值均通過電動舵機地面負載試驗得到。