[实用新型]一种恒功率垂直起竖控制装置

说明书

技术领域

本发明属于电机驱动控制技术领域，具体涉及一种恒功率垂直起竖控制装置。 

背景技术

导弹陆基机动发射作战准备过程一般包括：发射系统战前部署、定位定向、任务规划、底盘调平、导弹起竖、惯导对准、导弹诸元计算、数据装订和导弹发射等。其中占用时间较多的有：战前部署、起竖、惯导对准、导弹诸元计算和数据装订等准备过程。由于起竖速度的限制延长了发射准备时间，不利于导弹武器系统适应未来的快速作战，将快速起竖技术应用于陆基机动导弹作战中已成为未来导弹武器系统的迫切需求。快速起竖技术对于缩短武器发射装置的准备时间、加快实时作战速度、发挥导弹作战效能、提高武器装备的战斗力都具有重要的意义。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

本实用新型要解决的技术问题是提供一种恒功率垂直起竖控制装置，用以实现发射车电驱动快速垂直起竖。 

(二)技术方案 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种恒功率垂直起竖控制装置，该控制装置包括伺服驱动器，所述伺服驱动器包括主控单元、驱动单元和信号采集单元，所述主控单元包括数字信号处理器DSP和现场可编程门阵列FPGA，所述DSP用于实现所述伺服驱动器的速度控制、电流控制功能；所述FPGA用于对电源故障、电流故障、电压 故障、速度故障及其他故障信号采集和传感器信号采集的功能；所述FPGA通过内部数据总线与DSP进行数据信息交换；所述驱动单元用于利用IPM模块根据DSP输出的PWM信号驱动电机旋转；所述信号采集单元用于采集所述电机的电流、速度和位置信号，并提供给所述DSP；所述信号采集单元包括电流传感器和旋转变压器，其中，所述电流传感器用于采集电机的电流信号，所述旋转变压器用于采集电机的速度和位置信号；所述主控单元中包括模拟信号处理电路和旋变接口电路，分别用于处理电流传感器和旋转变压器传来的信号；其特征在于：所述控制装置还包括储能装置，所述储能装置包括超级电容模组和能量控制器。 

其中，所述超级电容模组用于为驱动器提供辅助电源，当主电源功率不足时，为驱动器提供能量，使伺服驱动器持续保持恒定最大输出功率；当驱动器再生制动时，吸收制动能量，防止直流母线电压泵生；所述能量控制器用于实现超级电容模组充放电控制、能量管理以及保护等功能。 

(三)有益效果 

与现有技术相比较，本发明具备如下有益效果： 

本实用新型采用储能装置结合伺服驱动器的方式实现恒功率输出控制。较通常发射车所用驱动器相比，该装置辅以储能装置，可以保持最大功率恒定输出，以最短时间完成导弹起竖，解决了目前发射车导弹电驱动起竖时间长的问题。 

附图说明

图1为本发明提供的恒功率垂直起竖控制装置的原理示意图； 

图2为本发明提供的恒功率垂直起竖控制装置中伺服驱动器硬件的结构图； 

图3为本发明提供的恒功率垂直起竖控制装置中储能装置的结构图； 

图4为本发明提供的恒功率垂直起竖控制装置中超级电容模组的充电图； 

图5为本发明提供的恒功率垂直起竖控制装置中超级电容模组的放电图； 

图6为本发明提供的恒功率垂直起竖控制装置中能量控制器硬件的原理框图。 

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。 

如图1所示，本实用新型提供的恒功率垂直起竖控制装置，包括伺服驱动器和储能装置，所述伺服驱动器包括主控单元、驱动单元和信号采集单元；所述储能装置包括超级电容模组和能量控制器。储能装置及电源提供能量，驱动器带动发射架起竖，同时驱动器接收发射架实时载荷信息，控制速度，保证系统维持在最大恒定功率运行，快速完成起竖动作。 

如图2所示，所述伺服驱动器硬件结构中主控单元主要包括数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)，从而实现驱动器位置控制、速度控制、电流控制等功能。其中，DSP负责驱动器位置控制、速度控制及电流控制等功能，可通过DSP28335芯片实现这些功能。DSP外围电路包括稳压电源、晶振、JTAG仿真接口、RAM、EEPROM等电路。FPGA主要负责生成PWM进行电流控制、故障信号采集、传感器信号采集。FPGA通过内部数据总线与DSP进行数据信息交换。