[发明专利]一种雷达多电机自适应同步消隙控制卡及系统

说明书

本发明涉及一种雷达多电机自适应同步消隙控制卡，其自适应消隙分配方法如下：将多个电机分为两组，第一组中所有电机合成的力矩为M1，第二组中所有电机合成的力矩为M2；轻负载时，设置力矩M1和力矩M2方向相反；重负载时，设置力矩M1和力矩M2方向相同；某一组电机中部分电机故障时，该组电机合成的力矩由正常工作的电机产生；某一组电机的全部电机均故障时，将另一组电机分为两组，并按照自适应消隙分配方法进行控制。本发明还公开了一种雷达多电机自适应同步消隙系统。本发明能够消除传动链齿隙对伺服系统稳定性的影响，提高伺服系统跟踪带宽；采用自适应消隙冗余技术，解决多电机驱动消隙同步、冗余力矩分配问题，提高系统可靠性。

技术领域

本发明涉及雷达伺服系统领域，尤其涉及一种雷达多电机自适应同步消隙控制卡及系统。

背景技术

随着大口径、大功率雷达阵面技术的发展，大型雷达传动链中存在齿隙非线性，要完成天线控制的高精度和快速的动态响应，因此必须在传动链上采取一定措施消除齿隙；一般采取力矩电机直驱、多电机偏置消隙系统这两种方式。多电机消隙一般采用双电机，而在负载特别重、双电机无法实现时会采用四电机同步消隙控制；通过电消隙控制可提高伺服传动系统的传动刚度，提高结构谐振频率，提升伺服系统的鲁棒性，在高精度测量雷达中得到广泛应用。目前需要一种能够实现多电机同步消隙的系统。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明提供了一种雷达多电机自适应同步消隙控制卡及系统。

本发明的具体内容如下：一种雷达多电机自适应同步消隙控制卡，包括自适应消隙分配模块，自适应消隙分配模块根据电机和驱动器的电流信息判断电机状态并进行消隙分配，

自适应消隙分配模块的自适应消隙分配方法如下：

电机工作在力矩模式，将多个电机分为两组，第一组中所有电机合成的力矩定为M1，第二组中所有电机合成的力矩定为M2；

根据雷达负载和电机的情况对两组电机进行自适应控制，包括：

在轻负载时，设置力矩M1和力矩M2方向相反；

在重负载时，设置力矩M1和力矩M2方向相同；

当某一组电机中部分电机故障时，该组电机合成的力矩由该组正常工作的电机产生；

当某一组电机的全部电机均发生故障时，将另一组电机分为两组，并按照自适应消隙分配方法进行控制。

进一步的，S2中每组中电机的力矩分配为：M＝M1/m，其中，M为该组中每个电机分配的力矩，m为该组中正常工作的电机个数。

进一步的，消隙控制卡还包括速度匹配模块、参数配置模块、电流采集模块和速度融合模块，所述速度匹配模块输出的速度经过速度融合模块校正后进入自适应消隙分配模块，自适应消隙分配模块还接收参数配置模块配置的参数、电流采集模块采集的电流，并根据接收的数据产生消隙力矩送至驱动器，再经由驱动器对应的电机驱动雷达天线座转台旋转。

进一步的，还包括控制接口模块和过程监控模块，控制接口模块接收外部控制信号并输入至速度匹配模块，过程监控模块监控消隙控制卡中的过程信息并传输至外部显示设备。

进一步的，消隙控制卡分别针对雷达天线座的方位运动和俯仰运动过程进行消隙控制，方位运动和俯仰运动过程中的驱动器分别通过消隙控制卡中的现场总线进行速度和电流数据的传输以及消隙力矩的分配。

本发明还公开了一种雷达多电机自适应同步消隙控制系统，包括上述雷达多电机自适应同步消隙控制卡，还包括主控模块，主控模块与消隙控制卡的控制接口相连。

进一步的，还包括触摸屏，触摸屏通过过程监控模块与参数配置模块、自适应消隙分配模块、电流采集模块分别进行消隙控制卡中过程信息的数据交换。