[發(fā)明專利]一種用于主動(dòng)鏡面支撐的力促動(dòng)器及其控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110624368.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113311562B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙金標(biāo);朱慶生;周小軍;李金鵬;黃屾;黃宇珂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中科院南京耐爾思光電儀器有限公司
• 主分類號(hào): G02B7/183
• 分類號(hào): G02B7/183;G02B7/185
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李湘群

1.一種用于主動(dòng)鏡面支撐的力促動(dòng)器的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述力促動(dòng)器包括集成電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器模塊、壓力傳感器位移控制模塊、壓力傳感器，所述壓力傳感器位移控制模塊包括由壓簧和拉簧并聯(lián)組成的并聯(lián)單元，所述并聯(lián)單元的一端為通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及聯(lián)軸器連接至集成電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器模塊的可動(dòng)端，另一端為固定端，所述并聯(lián)單元中穿設(shè)有傳輸軸，所述傳輸軸的一端與所述可動(dòng)端相連，另一端連接所述壓力傳感器，所述壓力傳感器與鏡面連接后所述力促動(dòng)器可對(duì)鏡面面形進(jìn)行控制；所述控制系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、壓力傳感器采集系統(tǒng)、上位機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括集成電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器模塊，所述壓力傳感器采集系統(tǒng)包括壓力傳感器、應(yīng)變采集模塊，所述上位機(jī)通過(guò)主動(dòng)面形校正方法，獲得壓力傳感器與鏡面的連接位置的鏡面面形對(duì)應(yīng)所需要調(diào)整的力，即力促動(dòng)器所需要調(diào)整的目標(biāo)理論值，應(yīng)變采集模塊讀取壓力傳感器采集到的壓力值，作為力促動(dòng)器的反饋值，通過(guò)預(yù)定的周期對(duì)壓力進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的輸出信號(hào)用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，壓縮或拉伸所述并聯(lián)單元產(chǎn)生校正力，以進(jìn)行鏡面面形的精確控制；壓力傳感器的信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波后傳送給應(yīng)變采集模塊；所述應(yīng)變采集模塊采用六線接線方式，引腳分別為：SOUR+、SEN+、SOUR-、SEN-、BRIN1、BRIN2，將SOUR+與SEN+連接于壓力傳感器應(yīng)變橋的正端，將SOUR-與SEN-連接于應(yīng)變橋激勵(lì)負(fù)端，應(yīng)變采集模塊以應(yīng)變激勵(lì)電壓為基準(zhǔn)輸入，應(yīng)變信號(hào)經(jīng)過(guò)應(yīng)變采集模塊內(nèi)部集成可編程增益放大器PGA的ADC，無(wú)需使用電壓基準(zhǔn)源；所述上位機(jī)通過(guò)SPI總線接口直接讀取每個(gè)應(yīng)變采集模塊采集到的壓力值，且集成電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器模塊直接通過(guò)上位機(jī)的CAN總線連接；在鏡面處連接有多個(gè)力促動(dòng)器，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的每個(gè)集成電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器模塊都設(shè)置有CAN接口，上位機(jī)通過(guò)CAN接口轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力促動(dòng)器的控制系統(tǒng)，其特征在于，采用集成可編程增益放大器對(duì)采集信號(hào)的頻率進(jìn)行設(shè)定和對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大。