[发明专利]初级分段式圆筒型模块化无人机弹射装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种初级分段式圆筒型模块化无人机弹射装置及其控制方法，包括n段初级分段式圆筒型直线电机、电磁弹射控制器、逆变器切投装置和弹射起飞角度控装置，初级分段式圆筒型直线电机的电磁弹射动子与电磁弹射部件相结合，涡流减速器与电磁弹射动子的弹射平台一体设置，n段初级分段式圆筒型直线电机的最后一段后加装有圆筒减速装置，涡流减速器在圆筒减速装置中会感应出涡流并与永磁磁场相互作用，电磁弹射动子上设有位置检测装置，n段分段定子上分别设有电流传感器。与现有技术相比，本发明的提高了弹射系统的稳定性、可靠性和动态响应能力，同时也极大的提高了弹射器的灵活性和适应性，降低了电磁弹射装置的制造成本和安装难度。

主权项

1.一种初级分段式圆筒型模块化无人机弹射装置，包括n段初级分段式圆筒型直线电机、电磁弹射控制器、逆变器切投装置和弹射起飞角度控装置，初级分段式圆筒型直线电机包括分段定子和电磁弹射动子，电磁弹射动子包括鳍状的弹射平台，电磁弹射部件与电磁弹射动子相结合，其特征在于：还包括涡流减速器，涡流减速器采用合金铝板，合金铝板与弹射平台一体设置，n段初级分段式圆筒型直线电机的最后一段后加装有圆筒减速装置，涡流减速器在圆筒减速装置中会感应出涡流并与永磁磁场相互作用，使电磁弹射动子停止运动；电磁弹射动子上设有位置检测装置，n段分段定子上分别设有电流传感器；电磁弹射控制器包括高速数据处理芯片和分别与其连接的数据储存电路、电压调理电路、光耦隔离电路、驱动电路和电流电压检测电路；电磁弹射控制器采用自学习迭代双闭环矢量控制的方法对电磁弹射动子进行弹射控制；自学习迭代双闭环矢量控制的方法包括两路PI反馈控制速度环和两路PI调节空间矢量电流环；PI反馈控制速度环采用自学习迭代控制优化算法，通过若干次的自学习和优化参数，找到弹射控制的最优解；PI调节空间矢量电流环中包括电流环PI控制器A和电流环PI控制器B；逆变器切投装置包括两路空间矢量逆变电路和n‑1路固态继电器，两路空间矢量逆变电路始终将输出电压分别加载在相邻的两段初级分段式圆筒型直线电机上，并根据位置检测装置所检测的电磁弹射动子的位置实时切换空间矢量逆变电路；弹射起飞角度控制装置包括液压泵、液压轴及其控制装置，根据无人机的起飞要求调整起飞角度。