[實用新型]一種提高空間機構控制器電機電流采樣精確度的裝置

有效

• 申請號: 202223510096.5
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN219016424U
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 葛悅;周偉幸;王濤;楊明亮;王苑;徐成淼
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/34
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本實用新型公開了一種提高空間機構控制器電機電流采樣精確度的裝置，包括：主功率電源濾波電路模塊、備份功率電源濾波電路模塊、濾除公共電源母線噪聲的差模濾波電路模塊和供電主備切換電路模塊，所述濾除公共電源母線噪聲的差模濾波電路模塊的第一輸入端與一次電源正線連接，所述濾除公共電源母線噪聲的差模濾波電路模塊的第二輸入端與一次電源回線連接，所述濾除公共電源母線噪聲的差模濾波電路模塊的輸出端與所述供電主備切換電路模塊的輸入端連接，所述供電主備切換電路模塊的輸出端分別與所述主功率電源濾波電路模塊的輸入端、備份功率電源濾波電路模塊的輸入端連接并輸出至電機驅動H橋電路，提高空間機構控制器電機電流采樣精確度。

技術領域

本實用新型涉及空間機構控制器控制技術領域，尤其涉及一種提高空間機構控制器電機電流采樣精確度的裝置。

背景技術

傳統空間機構多采用步進電機作為執行部件，步進電機的優點為控制簡單，可開環控制，無需反饋就可獲得穩定的轉動周期，電流采集僅作為遙測采集量輸出，不作為控制變量輸入控制系統。隨著機構控制精度要求的提高，日益廣泛地使用了永磁同步電動機作為執行部件，它具有精度高、輸出轉矩大、調速性能好的優點。由于永磁同步電動機交流控制系統中，一般使用電流環作為三環系統中的最內環，因此電流環是決定整個控制系統性能，實現目標閉環穩定跟蹤的基礎?？刂破餍韪鶕俣拳h的輸出，與采集到的電機繞組電流值做差，以實現矢量的控制策略，而繞組中實際電流采集的精確性會影響閉環控制精度，對于電流采集的精確性提出了更高要求。

經過對現有文件的檢索，發現有以下現有技術：

一、申請號為201620682683.8，授權公告號為CN?206370964?U，名稱為“一種光耦隔離的大功率H橋PWM驅動電路”的專利文獻，該專利的技術方案給出了使用光耦將控制信號使用的芯片供電與電機驅動用高壓供電隔離的一種方法。電機驅動電路一般會使用隔離電路或者隔離芯片將控制電路與驅動電路隔離，優點是隔離強電PWM驅動帶來的電磁干擾，降低傳導或者輻射至控制電路的噪聲，提高控制電路的抗干擾能力。然而光耦類器件是對空間環境最為敏感的器件之一，空間環境的單粒子影響可能導致光耦器件瞬態失效和緩慢性能衰退，因此空間機構驅動控制一般不采用光耦進行驅動隔離。

二、申請號為201721084759.8，授權公告號為CN?207339646?U，名稱為“驅動器電磁兼容性濾波電路”的專利文獻，解決了驅動單元作為大功率模塊對電磁環境存在的干擾問題，但是該裝置與本實用新型濾波裝置應用背景不同。

三、申請號為201911313268.X，授權公告號為CN?111123774?B，名稱為“應用于深空探測天線伺服控制器的電機電流采集方法、系統”的專利文獻，該實用新型的技術方案通過將電流采樣值與采集參考地通道值進行比較，濾除了電機運轉中地線噪聲對電流采樣精度的影響，有效確保了電流采樣值不受地線波動的影響。然而該技術方案從源頭上依然存在功率地線與控制地線短接造成的采樣失真問題。

在此背景下，有必要提出一種提高空間機構控制器電機電流采樣精確度的裝置，滿足電流采集精確性的更高要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種提高空間機構控制器電機電流采樣精確度的裝置，解決的是對于未使用光耦等隔離器件的電路，由于驅動地與控制地短接，導致電機工作過程中功率地線噪聲波動傳導至二次電源地，影響電流采樣精確性，從而影響閉環控制系統精度的問題。

本實用新型提供了一種提高空間機構控制器電機電流采樣精確度的裝置，包括：

主功率電源濾波電路模塊、備份功率電源濾波電路模塊、濾除公共電源母線噪聲的差模濾波電路模塊和供電主備切換電路模塊，