[发明专利]一种磁悬浮反作用飞轮电机高精度速率模式控制系统

权利要求书

1.一种磁悬浮反作用飞轮电机高精度速率模式控制系统，其特征在于包括：DSP为核心的控制器(1)、三相桥功率放大器(2)、三相桥驱动电路(3)、增量式轴角编码器(4)、三相永磁无刷直流电机(5)、电流检测环节(9)和霍尔效应转子位置传感器(10)，磁悬浮反作用飞轮的三相永磁无刷直流电机(5)飞轮的转速较低时，DSP为核心的控制器(1)从与三相永磁无刷直流电机(5)相接的增量式轴角编码器(4)获取速度反馈信号；当三相永磁无刷直流电机(5)飞轮转速达到电气允许转速以上时，DSP为核心的控制器(1)从与三相永磁无刷直流电机(5)相接的霍尔效应转子位置传感器(10)获取速度反馈信号，DSP为核心的控制器(1)将速度反馈信号与参考转速信号作差后生成换相逻辑，三相桥驱动电路(3)根据换相逻辑触发相应的三相桥功率放大器(2)的功率器件导通来进行换向和调节三相永磁无刷直流电机(5)的转速，实现速度控制和调节。

2.根据权利要求1或是2所述的一种磁悬浮反作用飞轮电机高精度速率模式控制系统，其特征在于：所述的三相桥功率放大器(2)由28V直流稳恒电源(6)供电，三相桥驱动电路(3)由±15V直流稳恒电源(7)供电，DSP为核心的控制器(1)由+5V直流稳恒电源(8)供电。

3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮反作用飞轮电机高精度速率模式控制系统，其特征在于：所述的DSP为核心的控制器(1)的数字I/O模块和捕获单元模块对霍尔效应转子位置传感器(10)的输出信号进行捕获，经运算和修正后作为转速反馈信号，并与转速参考信号相减，差值作为PID转速控制算法的输入量，PID转速控制算法经DSP运算后的输出量作为电流环PID控制算法的电流参考，该电流参考，电机的电流检测环节(9)的输出信号经DSP为核心的控制器(1)的A/D模块采样得到的电流反馈值相减，差值作为电流环PID控制算法的输入量，经电流环PID控制算法的输出量DSP为核心的控制器(1)的PWM波形发生模块的比较寄存器的值进行比较生成6路PWM波形，6路PWM信号经三相桥驱动电路(3)并根据换相逻辑触发相应的三相桥功率放大器(2)的功率器件导通来进行换向和调节三相永磁无刷直流电机(5)的转速。