[发明专利]一种取消线位移传感器直线的电动舵机及其控制方法

权利要求书

1.一种取消线位移传感器的直线电动舵机，其特征在于，包括：电机、电机驱动控制器、旋转变压器和传动机构；

所述电机的转子通过所述传动机构驱动舵机输出轴直线运动；

所述旋转变压器用于检测电机转子的转动角度；

所述电机驱动控制器用于根据输入的控制指令、旋转变压器检测到的所述电机转子的转动角度、舵轴初始零位和传动机构参数，实时计算舵机输出轴位置，并对舵机输出轴的位置进行控制。

2.根据权利要求1所述的取消线位移传感器的直线电动舵机，其特征在于，所述传动机构为滚珠丝杠。

3.根据权利要求2所述的取消线位移传感器的直线电动舵机，其特征在于，所述电机驱动控制器包括位置解算模块，所述位置解算模块通过下式计算舵机输出轴位置l：

其中，θ₀为电动舵机初始零位对应的旋转变压器位置值，θ₁为旋转变压器当前位置值，_d为滚珠丝杠导程参数，n为旋转变压器的旋转圈数。旋转圈数n实时存储于驱动控制器的存储器内。

4.根据权利要求3所述的取消线位移传感器的直线电动舵机，其特征在于，所述旋转圈数n，在舵机初始零位时为0，旋转变压器正向过零点一次n加1，反向过零点一次n减1。

5.根据权利要求1或2所述的取消线位移传感器的直线电动舵机，其特征在于，所述电机包括定子铁心和转子；所述滚珠丝杠包括滚珠丝杠螺母和滚珠丝杠螺杆。

6.根据权利要求5所述的取消线位移传感器的直线电动舵机，其特征在于，所述滚珠丝杠螺母设置于转子内部，所述滚珠丝杠螺母内部设置有滚珠丝杠螺杆，所述转子带动所述滚珠丝杠螺母转动时，滚珠丝杠螺母通过内螺纹带动滚珠丝杠螺杆直线运动，所述旋转变压器固定设置于所述滚珠丝杠螺母的后端。

7.一种取消线位移传感器直线的电动舵机控制方法，其特征在于，包括：

通过旋转变压器的角度信息、舵轴初始零位、传动机构参数，获取舵机输出轴位置；

根据输入的控制指令和舵机输出轴当前位置，对电动舵机进行控制。

8.根据权利要求7所述的取消线位移传感器直线电动舵机控制方法，其特征在于，舵机输出轴位置l通过下式计算获得：

其中，θ₀为电动舵机初始零位对应的旋转变压器位置值，θ₁为旋转变压器当前位置值，d为传动机构参数，n为旋转变压器的旋转圈数。旋转圈数n实时存储于驱动控制器的存储器内。

9.根据权利要求8所述的取消线位移传感器直线电动舵机控制方法，其特征在于，所述旋转圈数n，在舵机初始零位时为0，旋转变压器正向过零点一次n加1，反向过零点一次n减1。

10.根据权利要求8所述的取消线位移传感器直线的电动舵机控制方法，其特征在于，根据计算得到的舵机输出轴位置，以及输入的控制指令，计算得到舵机输出轴位置偏差，实现对电动舵机进行控制。