[實用新型]一種用于三自激光慣組產品的永磁同步電機控制系統

有效

• 申請號: 201821626267.1
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN208971428U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 曹振興;馮維
• 申請（專利權）人: 湖南航天機電設備與特種材料研究所
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P21/22;H02P27/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中;李美麗

本實用新型公開了一種用于三自激光慣組產品的永磁同步電機控制系統，包括三環控制器、轉子位置采集電路和速度計算器，三環控制器的第一輸入端為電機指令信號輸入端、第二輸入端為電流指令信號輸入端；轉子位置采集電路的檢測端與永磁同步電機相連，其輸出端與三環控制器的電角度輸入端相連；還包括FIR低通及IIR帶阻濾波器，轉子位置采集電路的輸出端與FIR低通及IIR帶阻濾波器相連，FIR低通及IIR帶阻濾波器的輸出端與三環控制器的位置信號反饋端相連，FIR低通及IIR帶阻濾波器的輸出端通過速度計算器與三環控制器的速度信號反饋端相連。本實用新型提高了電機控制的動、靜態特性，抗干擾能力強，保證在激光陀螺工作條件下電機控制的定位穩定性和定位精度。

技術領域

本實用新型屬于電機控制技術領域，特別涉及一種用于三自激光慣組產品的永磁同步電機控制系統。

背景技術

三自激光慣組在實現常規捷聯慣組的功能基礎上，自帶轉位機構、鎖緊機構和高速數字處理電路，能夠接收飛控機或測發控設備的控制指令，實現捷聯慣組在線自標定、自對準、自檢測功能，為減小部隊使用維護難度，提高部隊機動作戰能力提供了有力的保障。

電機控制系統在導彈系統的三自激光慣組產品中必不可少。目前，應用于三自激光慣組產品的永磁同步電機控制系統一般采用PID控制算法，包括三環控制器、轉子位置采集電路和速度計算器，其中三環控制器的第一輸入端為電機指令信號輸入端，三環控制器的第二輸入端為電流指令信號輸入端；轉子位置采集電路的檢測端與永磁同步電機相連并用于采集永磁同步電機轉子的位置信號，轉子位置采集電路的輸出端與三環控制器的電角度輸入端電連接，同時轉子位置采集電路的輸出端與三環控制器的位置信號反饋端電連接，且轉子位置采集電路的輸出端還通過速度計算器與三環控制器的速度信號反饋端電連接。

在靜態環境下，由于負載基本保持不變，因而現有用于三自激光慣組產品的永磁同步電機控制系統能夠達到很好的定位精度。但是，由于三自激光慣組中的激光陀螺在工作時，會以其固有頻率進行抖動，激光陀螺的抖動會導致永磁同步電機控制系統隨著抖動頻率進行伺服控制，從而定位穩定性和定位精度相比靜態環境會下降。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對上述現有技術的不足，提供一種用于三自激光慣組產品的永磁同步電機控制系統，提高電機控制的動、靜態特性，抗干擾能力強，保證在激光陀螺工作條件下電機控制的定位穩定性和定位精度。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種用于三自激光慣組產品的永磁同步電機控制系統，包括三環控制器、轉子位置采集電路和速度計算器，其中三環控制器的第一輸入端為電機指令信號輸入端，三環控制器的第二輸入端為電流指令信號輸入端；轉子位置采集電路的檢測端與永磁同步電機相連并用于采集永磁同步電機轉子的位置信號，轉子位置采集電路的輸出端與三環控制器的電角度輸入端電連接，其結構特點是還包括FIR低通及IIR帶阻濾波器，轉子位置采集電路的輸出端與FIR低通及IIR帶阻濾波器的輸入端電連接，FIR低通及IIR帶阻濾波器的輸出端與三環控制器的位置信號反饋端電連接，且FIR低通及IIR帶阻濾波器的輸出端通過速度計算器與三環控制器的速度信號反饋端電連接。

為了保證在激光陀螺工作條件下永磁同步電機控制的定位穩定性和定位精度滿足系統需求，需要消除激光陀螺抖動帶來的影響。由于激光陀螺抖動具有一定的固有頻率，本實用新型通過采用對位置反饋信號進行FIR低通濾波和IIR帶阻濾波，將激光陀螺抖動擾動濾除，增加位置定位穩定性，提高電機控制的動、靜態特性。

作為一種優選方式，所述轉子位置采集電路為光柵采集器。

與現有技術相比，本實用新型提高了電機控制的動、靜態特性，抗干擾能力強，保證在激光陀螺工作條件下電機控制的定位穩定性和定位精度，有利于提高三自激光慣組產品自標定陀螺加表精度和自對準精度，提升導彈武器系統的性能。

附圖說明