[實(shí)用新型]一種空間有源太陽翼展開機(jī)構(gòu)雙通道位置檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921423503.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN211262110U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王伽;陳金鳳;鄧小群;劉念
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州航天控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01B7/00
• 分類號(hào): G01B7/00;B64F5/60
• 代理公司: 中國航天科工集團(tuán)公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

本公開涉及一種空間有源太陽翼展開機(jī)構(gòu)雙通道位置檢測(cè)電路，包括：第一通道解碼電路、第二通道解碼電路與數(shù)字控制電路，所述數(shù)字控制電路通過第一通道解碼電路提供第一旋轉(zhuǎn)變壓器所需的激勵(lì)電壓并對(duì)第一旋轉(zhuǎn)變壓器反饋的信號(hào)調(diào)理后進(jìn)行解碼，以及通過第二通道解碼電路提供第二旋轉(zhuǎn)變壓器所需的激勵(lì)電壓并對(duì)第二旋轉(zhuǎn)變壓器反饋的信號(hào)調(diào)理后進(jìn)行解碼，對(duì)第一通道解碼電路與第二通道解碼電路進(jìn)行時(shí)序分析及DSP控制程序設(shè)計(jì)，獲取兩個(gè)展開機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)輸出軸的角度，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)控制。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，分辨率高，實(shí)現(xiàn)高精度、高可靠、高穩(wěn)定性的空間有源太陽翼展開機(jī)構(gòu)重復(fù)展開功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種空間有源太陽翼展開機(jī)構(gòu)雙通道位置檢測(cè)電路。

背景技術(shù)

隨著航天事業(yè)的發(fā)展和空間探索活動(dòng)的不斷增多，太陽翼已成為航天器能源的主要形式。有源電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制可以將太陽翼展開機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化成為電機(jī)伺服系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)展開機(jī)構(gòu)的角度，通過電機(jī)伺服控制策略，進(jìn)行系統(tǒng)位置閉環(huán)控制，達(dá)到精準(zhǔn)、可靠控制太陽翼的展開。

目前常用于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)伺服控制的位置反饋功能設(shè)計(jì)常采用位置傳感器與相應(yīng)電路或軟件結(jié)合的形式，常用的位置傳感器有光電編碼器、電位計(jì)、霍爾傳感器等。公司傳統(tǒng)電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)均采用霍爾傳感器或電位計(jì)，輸出反饋模擬量經(jīng)信號(hào)調(diào)理后輸出給A/D轉(zhuǎn)換電路供位置反饋閉環(huán)控制用。

現(xiàn)有的位置檢測(cè)技術(shù)缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面：

第一，傳統(tǒng)電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)均采用霍爾傳感器或電位計(jì)，輸出反饋模擬量經(jīng)信號(hào)調(diào)理后輸出給A/D轉(zhuǎn)換電路供位置反饋閉環(huán)控制用，具有在有限轉(zhuǎn)角行程和復(fù)雜系統(tǒng)環(huán)境下分辨率低、精度不高問題；

第二，常采用的接觸式有刷式導(dǎo)電塑料電位計(jì)分辨率偏差，電刷移動(dòng)和電阻保持接觸引起磨損，輸出收到環(huán)境影響，溫度變化、磨損、污垢、振動(dòng)等均會(huì)影響電位計(jì)的精度；霍爾傳感器精度較低，信號(hào)極易受溫度影響且受強(qiáng)磁場(chǎng)干擾大。普通電位計(jì)和霍爾傳感器都無法滿足高真空、寬幅溫度變化、強(qiáng)太陽電磁輻射、高能粒子輻射、磁場(chǎng)等惡劣的空間環(huán)境；

第三，定制適用于空間環(huán)境的特殊電位計(jì)和霍爾傳感器，重量和功耗、成本都將無法滿足小衛(wèi)星由于重量輕、功率小而對(duì)星上部件的重量和功耗提出的嚴(yán)格要求。

第四，空間輻照環(huán)境中的帶電粒子會(huì)導(dǎo)致星載電子設(shè)備工作異常和期間的實(shí)效，空間環(huán)境溫度變化幅度大，而現(xiàn)有的反饋模擬量轉(zhuǎn)換電路大都采用進(jìn)口工業(yè)級(jí)塑封元器件，其工作溫度范圍、可靠性、封裝材料及工藝、輻照屏蔽等方面都無法滿足空間環(huán)境要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種空間有源太陽翼展開機(jī)構(gòu)雙通道位置檢測(cè)電路，其有效地減少舵機(jī)安裝空間，極大地提高測(cè)量可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種空間有源太陽翼展開機(jī)構(gòu)雙通道位置檢測(cè)電路，其特征在于，包括：第一通道解碼電路、第二通道解碼電路與數(shù)字控制電路，

所述第一通道解碼電路通過第一激勵(lì)放大電路與第一調(diào)理電路連接第一旋轉(zhuǎn)變壓器，所述第一通道解碼電路為第一旋轉(zhuǎn)變壓器提供兩路差分勵(lì)磁信號(hào)，所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器通過勵(lì)磁信號(hào)產(chǎn)生正弦和余弦信號(hào)，經(jīng)調(diào)理后由第一通道解碼電路進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

所述第二通道解碼電路通過第二激勵(lì)放大電路與第二調(diào)理電路連接第二旋轉(zhuǎn)變壓器，所述第二通道解碼電路為第二旋轉(zhuǎn)變壓器提供兩路差分勵(lì)磁信號(hào)，所述第二旋轉(zhuǎn)變壓器通過勵(lì)磁信號(hào)產(chǎn)生正弦和余弦信號(hào)，經(jīng)調(diào)理后由第二通道解碼電路進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

所述數(shù)字控制電路通過第一通道解碼電路提供第一旋轉(zhuǎn)變壓器所需的激勵(lì)電壓并對(duì)第一旋轉(zhuǎn)變壓器反饋的信號(hào)調(diào)理后進(jìn)行解碼，以及通過第二通道解碼電路提供第二旋轉(zhuǎn)變壓器所需的激勵(lì)電壓并對(duì)第二旋轉(zhuǎn)變壓器反饋的信號(hào)調(diào)理后進(jìn)行解碼，對(duì)第一通道解碼電路與第二通道解碼電路進(jìn)行時(shí)序分析及DSP控制程序設(shè)計(jì)，獲取兩個(gè)展開機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)輸出軸的角度，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)控制。