一种磁悬浮反作用飞轮电机高精度速率模式控制系统

摘要

一种磁悬浮反作用飞轮电机高精度速率模式控制系统，用于新一代高稳定度卫星的高精度姿态控制执行机构——磁悬浮反作用飞轮电机的高精度速度控制，它主要由DSP为核心的控制器、三相桥功率放大器、三相桥驱动电路、增量式轴角编码器、三相永磁无刷直流电机、28V稳恒直流电源、+15V稳恒直流电源、±5V稳恒直流电源、电流检测环节和霍尔效应转子位置传感器等组成。本发明通过增量式轴角编码器的两路正交编码脉冲信号在增量式轴角编码器电气允许转速范围内为磁悬浮反作用飞轮电机的低速控制提供速度反馈信号实现了磁悬浮反作用飞轮电机的高精度速率模式控制，在增量式轴角编码器电气允许转速范围外时采用霍尔转子位置传感器的信号作为速度反馈。

主权项

1.一种磁悬浮反作用飞轮电机高精度速率模式控制系统，其特征在于包括：DSP为核心的控制器(1)、三相桥功率放大器(2)、三相桥驱动电路(3)、增量式轴角编码器(4)、三相永磁无刷直流电机(5)、电流检测环节(9)和霍尔效应转子位置传感器(10)，磁悬浮反作用飞轮的三相永磁无刷直流电机(5)飞轮的转速较低时，DSP为核心的控制器(1)从与三相永磁无刷直流电机(5)相接的增量式轴角编码器(4)获取速度反馈信号；当三相永磁无刷直流电机(5)飞轮转速达到电气允许转速以上时，DSP为核心的控制器(1)从与三相永磁无刷直流电机(5)相接的霍尔效应转子位置传感器(10)获取速度反馈信号，DSP为核心的控制器(1)将速度反馈信号与参考转速信号作差后生成换相逻辑，三相桥驱动电路(3)根据换相逻辑触发相应的三相桥功率放大器(2)的功率器件导通来进行换向和调节三相永磁无刷直流电机(5)的转速，实现速度控制和调节。