[发明专利]采用双控制器和两相无刷电机的故障被动型机电致动器

说明书

背景技术

传统上，防故障自动驾驶仪伺服致动器采用具有双通道伺服放大器和转速计的有刷直流电机。在这样的系统中，每个通道控制一个电机端子上的电压。由于每个通道实现其自己的闭环控制，该功能通道在没有直接探测到相对通道中故障的情况下，自动地适应相对通道中的故障。此智能伺服架构在允许用来提供伺服环路闭锁的本地电子装置的同时，提供电机的自补偿双通道控制。接口连接设备能够通过标准的航空电子设备总线协议，例如ARINC429数字数据接口协议，来控制和监控伺服致动器。为更可靠的无刷电机复制这些两通道中的每个通道都具有对电机的同等控制的故障被动特点，将是很有益的。

发明内容

本发明的各方面涉及采用双控制器和两相无刷电机的故障被动型机电致动器。在一个实施例中，本发明涉及一种用于控制两相无刷电机的故障被动型系统，该系统包括：两相无刷电机，该两相无刷电机包括定子、转子、被电磁地连接到该转子的第一绕组和被电磁地连接到该转子的第二绕组；被连接到该第一绕组的第一控制电路，该第一控制电路被配置成向该第一绕组提供第一电流；被连接到该第二绕组的第二控制电路，该第二控制电路用来向该第二绕组提供第二电流，其中，该第一控制电路被配置成从外部控制电路接收第一命令值；该第二控制电路被配置成从该外部控制电路接收第二命令值；该第一控制电路被配置成从该第二电路接收该第二命令值的取反形式；该第二控制电路被配置成从该第一电路接收该第一命令值的取反形式；并且该第一控制电路和该第二控制电路被配置成并行地控制该转子的运动。

在另一个实施例中，本发明涉及一种用于控制两相无刷电机系统的方法，该系统包括转子、具有第一绕组和第二绕组的定子、用于通过向该第一绕组提供第一电流来控制该转子的运动的第一控制电路和用于通过向该第二绕组提供第二电流来控制该转子的运动的第二控制电路，该方法包括：在该第一电路处接收第一命令值；在该第二电路处接收第二命令值；在该第一电路处接收该第二命令值的取反形式；在该第二电路处接收该第一命令值的取反形式；在该第一电路处根据第一预先选择的标准从由该第一命令值、该取反第二命令值和第一默认值构成的组中选择第一值；在该第二电路处根据第二预先选择的标准从由该取反第一命令值、该第二命令值和第二默认值构成的组中选择第二值；根据该第一值产生用于该第一绕组的该第一电流；和根据该第二值产生用于该第二绕组的该第二电流。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的包括两相无刷电机和双通道控制系统的电机控制系统的示意框图。

图2为根据本发明的一个实施例的两相无刷电机的纵向截面图。

图3为示出了根据本发明的一个实施例的转子、定子和定子绕组的排列的图2中的两相无刷电机的横截面视图。

图4为根据本发明的一个实施例的一个定子绕组的线圈的示意图。

图5为示出根据本发明的一个实施例的用于控制两相无刷电机系统的高级过程的流程图。

图6为示出根据本发明的一个实施例的用于控制两相无刷电机的过程的流程图。

图7为示出根据本发明的一个实施例的用于无刷电机控制系统的典型操作序列的流程图。

图8为示出根据图7中的操作序列的无刷电机控制系统的稳定状态条件的流程图。

图9为示出根据图7中的操作序列的无刷电机控制系统的用于通过ARINC接收参数的过程的流程图。

图10为示出根据图7中的操作序列的无刷电机控制系统的用于接合离合器的过程的流程图。

图11为示出根据图7中的操作序列的无刷电机控制系统的用于确定PWM值的主过程的流程图。

图12为示出图11中示出的用于确定PWM值的过程的用于确定中值选择算法的输出的子过程的流程图。

图13为示出用于与图11中示出的用于确定PWM值的过程一起确定扭矩的子过程的流程图。

图14为示出用于与图11中示出的用于确定PWM值的过程一起确定加速度的子过程的流程图。

图15为示出用于与图11中示出的用于确定PWM值的过程一起确定PWM值的子过程的流程图。

图16为示出根据本发明的一个实施例的中值选择系统的示意框图。

图17为示出根据本发明的一个实施例的以控制电机第一绕组的第一电路和控制电机第二绕组的第二电路实现两相无刷电机基本独立控制的过程的流程图。

具体实施方式