[发明专利]一种基于FPGA的小卫星飞轮控制系统及控制方法在审

专利信息
申请号: 201811351815.9 申请日: 2018-11-14
公开(公告)号: CN109375572A 公开(公告)日: 2019-02-22
发明(设计)人: 房晓伟;陈茂胜;孔令波;孙金傲;曲云昭;冯猛 申请(专利权)人: 长光卫星技术有限公司
主分类号: G05B19/05 分类号: G05B19/05;G05B11/42;G05D1/08
代理公司: 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 22214 代理人: 田春梅
地址: 130033 吉林*** 国省代码: 吉林;22
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摘要: 一种基于FPGA的小卫星飞轮控制系统及控制方法属于飞轮控制技术领域,目的在于解决抗空间环境能力差、功耗高、成本高以及可靠性低的问题。本发明的母线电压采集模块采集飞轮母线电压,并通过FPGA模块和CAN总线送入星务计算机;飞轮电机温度采集模块和飞轮连接采集飞轮本体温度,并通过FPGA模块和CAN总线送入星务计算机;霍尔传感器和飞轮电机连接获取飞轮电机的电机速度和换向状态并输送至FPGA模块,经FPGA模块计算获得电流指令信号;电流传感器和飞轮电机连接获取飞轮转子电流,经运算放大器送入A/D转换器,得到飞轮转子电流的数字量,输送至FPGA模块,FPGA模块根据电流指令信号和飞轮转子电流计算输出PWM信号至电流功率驱动,电流功率驱动根据PWM信号驱动飞轮电机转动。
搜索关键词: 飞轮电机 飞轮控制 飞轮转子 飞轮 电流指令信号 送入 电流功率 母线电压 小卫星 采集 温度采集模块 输出PWM信号 电流传感器 霍尔传感器 运算放大器 采集模块 电机转动 电流计算 飞轮本体 换向状态 空间环境 驱动飞轮 驱动 计算机 数字量 功耗 电机
【主权项】:
1.一种基于FPGA的小卫星飞轮控制系统,其特征在于,包括霍尔传感器、电流传感器、运算放大器、A/D转换器、母线电压采集模块、飞轮电机温度采集模块、FPGA模块、电机功率驱动模块、电源模块、星务计算机以及PC机实时显示模块;所述FPGA模块通过CAN总线和星务计算机连接,通过RS422和PC机实时显示模块连接;所述电源模块和控制系统整体连接供电;所述母线电压采集模块和母线电压连接采集飞轮母线电压,并通过FPGA模块和CAN总线送入星务计算机;所述飞轮电机温度采集模块和飞轮连接采集飞轮本体温度,并通过FPGA模块和CAN总线送入星务计算机;霍尔传感器和飞轮电机连接获取飞轮电机的电机速度和换向状态并输送至FPGA模块,经FPGA模块计算获得电流指令信号;所述电流传感器和飞轮电机连接获取飞轮转子电流,经运算放大器送入A/D转换器,得到飞轮转子电流的数字量,输送至FPGA模块,FPGA模块根据电流指令信号和飞轮转子电流计算输出PWM信号至电流功率驱动,电流功率驱动根据PWM信号驱动飞轮电机转动。
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