[发明专利]一种电驱动减摇鳍电伺服控制系统

权利要求书

1.一种电驱动减摇鳍电伺服控制系统，其特征在于：包括工控机、PMAC运动控制卡、数据采集卡、横摇运动传感器、交流伺服驱动器、交流伺服电动机、增量式编码器、减速器及传动机构、角位移传感器和减摇鳍；

所述数据采集卡插在工控机的PC I插槽上，横摇运动传感器安装在船舶尾部并与数据采集卡相连，组成船舶横摇角速度检测模块；所述PMAC运动控制卡与工控机相连，增量式编码器与PMAC运动控制卡相连，交流伺服电动机与增量式编码器相连，交流伺服驱动器与交流伺服电动机相连，交流伺服驱动器同时与PMAC运动控制卡相连；所述的交流伺服电动机与减速器及传动机构相连，减速器及传动机构与减摇鳍相连，角位移传感器与减摇鳍相连，角位移传感器同时与数据采集卡相连；

当船舶在海浪作用下发生横摇时，横摇运动传感器检测到船舶横摇角速度，数据采集卡采集到船舶横摇角速度，发送给工控机，工控机在线实时显示船舶横摇角速度的变化曲线，工控机计算减摇鳍需要转动的角位移信号φ，对该角位移信号进行数字化处理得到脉冲信号，然后发送给PMAC运动控制卡；PMAC运动控制卡将该信号转化为脉冲电流信号，发送给交流伺服驱动器，驱动交流伺服电动机按指定的转速运转；增量式编码器检测出交流伺服电动机的转速信号，反馈给PMAC运动控制卡， PMAC运动控制卡比较脉冲电流信号与增量式编码器检测出的交流伺服电动机的转速信号，得出信号误差，用以继续调整交流伺服电动机的转速，形成交流伺服电动机转速控制环；交流伺服电动机在减速器的作用下调整到驱动减摇鳍需要的转速，再由传动机构带动减摇鳍转动，角位移传感器检测减摇鳍的角位移信号θ，传送给数据采集卡，之后发送给工控机，工控机计算出减摇鳍需要转动的角位移信号φ与检测到的角位移信号θ的差，得出减摇鳍角位移误差信号，传送给PMAC运动控制卡，继续控制减摇鳍的角位移调节，直至减摇鳍角位移误差≤0.05rad。

2.根据权利要求1所述的电驱动减摇鳍电伺服控制系统，其特征在于：还包括限位开关，安装在船体鳍轴上的限位开关与数据采集卡相连，减摇鳍运动到饱和鳍角值位置时，触发限位开关使交流伺服电动机制动。

3.根据权利要求1所述的电驱动减摇鳍电伺服控制系统，其特征在于：交流伺服驱动器和交流伺服电动机之间组成电流反馈的电流环。

4.根据权利要求1所述的电驱动减摇鳍电伺服控制系统，其特征在于：在PMAC运动控制卡控制交流伺服电动机产生转角时，与减摇鳍相连的角位移传感器同时产生鳍角实时反馈信号，传回工控机并产生转角差，实现位置随动。