一种浮油支撑惯性仪表的伺服回路控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种浮油支撑惯性仪表的伺服回路控制系统及控制方法，主要包括角度传感器、前置放大电路、A/D转换电路、DSP数字控制器、光耦隔离电路、功率驱动模块、力矩电机、霍尔传感器、422通讯接口电路、温度采集电路和上位机。本发明通过引入可变参数校正网络DSP数字控制器，分别实现了控制系统启动阶段非线性控制和仪表伺服回路的温度梯度精确控制。上位机通过温度采集电路采集仪表内浮油温度信息，再通过422通讯接口电路将信息发送给DSP数字控制器。DSP数字控制器将温度与给定温度阈值比对后调用相应控制参数，实现仪表不同温度的变参数伺服控制。本发明控制系统集成度高、控制精度高、自动化程度高且安全可靠。

主权项

1.一种浮油支撑惯性仪表的伺服回路控制系统，其特征在于，包括角度传感器、前置放大电路、A/D转换电路、DSP数字控制器、光耦隔离电路、功率驱动模块、力矩电机、霍尔传感器、422通讯接口电路、温度采集电路和上位机；角度传感器用于采集浮油支撑惯性仪表内环角度信号并将其转换成电压信号，电压信号经前置放大电路放大后输入到A/D转换电路，A/D转换电路进行转换后输出数字角度信号至DSP数字控制器；DSP数字控制器根据采集的数字角度信号利用数字校正网络进行校正获得PWM控制信号，PWM控制信号经光耦隔离电路后输入至功率驱动模块，同时功率驱动模块接收霍尔传感器的三相换相逻辑信号；功率驱动模块根据三相换相逻辑信号和PWM控制信号驱动力矩电机，使力矩电机工作在堵转加矩状态；温度采集电路采集惯性仪表内浮油的温度信息并发送至上位机，上位机通过422通讯接口电路将浮油的温度信息输入至DSP数字控制器；在力矩电机稳定运行阶段，DSP数字控制器根据浮油的温度信息T确定所述数字校正网络的增益参数K_P2；其中K_H、K_M、K_L为不同的增益参数；K_H≥K_M≥K_L，T₁、T₂、T₃、T₄为温度阈值，T₁<T₂<T₃<T₄。