[发明专利]一种用于固定翼鸭舵的控制系统

说明书

本发明公开了一种用于固定翼鸭舵的控制系统，其替代迫击炮弹的头部引信，安装在所述迫击炮弹的头部；控制系统包括控制机构系统、姿态测量系统、无线通信系统和处理器；控制机构系统包括电子负载、整流桥和永磁电机；姿态测量系统将采集的滚转角速度通过无线通信系统传到处理器；处理器根据固定翼鸭舵与弹体之间的转速差，控制电子负载，通过整流桥，调节永磁电机的电磁力矩，改变所述固定翼鸭舵的滚转角速度。本发明同改变永磁电机的电磁力矩和固定翼鸭舵的滚转角速度，进而改变鸭舵的控制力矢量方向，利用绕质心运动修正质心运动，提高迫击炮弹的落点精度。且取消了传统的伺服机构，可以大幅减小控制系统体积和成本，具有费效比高的特点。

技术领域

本发明涉及航天领域，尤其涉及一种用于固定翼鸭舵的控制系统。

背景技术

迫击炮具有弹道弯曲、射速快、结构简单、便于机动、易于操作等特点，适于城市巷战和山地作战，在世界各国得到了广泛的应用。现有技术中，其主要利用十字鸭舵实现炮弹的精确制导，但此种方式成本较高，控制相对复杂。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于固定翼鸭舵的控制系统，提高了迫击炮的落点精度。

本发明提供的一种用于固定翼鸭舵的控制系统，其改进之处在于，所述控制系统包括控制机构系统、姿态测量系统、无线通信系统和处理器；所述控制机构系统包括电子负载、整流桥和永磁电机；所述控制系统替代迫击炮弹的头部引信，安装在所述迫击炮弹的头部；

所述姿态测量系统将采集的滚转角速度通过所述无线通信系统传到所述处理器；所述处理器根据所述固定翼鸭舵与弹体之间的转速差，控制所述电子负载，通过所述整流桥，调节所述永磁电机的电磁力矩，改变所述固定翼鸭舵的滚转角速度。

优选的，所述整流桥为三相整流桥；

所述三相整流桥的三个交流端子和所述永磁电机的三相对称绕组分别连接，所述三相整流桥的两个直流端子与所述电子负载连接。

较优选的，所述电子负载包括运算放大器、场效应管和采样电阻；

所述运算放大器的正向输入端与所述处理器连接，所述运算放大器的反向输入端与所述场效应管的源极连接，所述运算放大器的输出端与所述场效应管的栅极连接；所述场效应管的漏极与所述三相整流桥的其中一个直流端子连接，所述场效应管的源极通过所述采样电阻与所述三相整流桥的另一个直流端子连接。

较优选的，所述固定翼鸭舵的舵片固定在所述永磁电机的外壳上，所述永磁电机的转子固定在弹体纵轴上，所述转子和定子之间设有所述固定翼鸭舵的轴承。

较优选的，所述永磁电机的参数确定方法包括：

根据所述永磁电机内部永磁体的尺寸和极弧系数，确定极对数；

根据极与极之间的距离，确定串联匝数；

根据极对数和串联匝数确定所述永磁电机的转速电压比、磁转矩常数和内阻。

较优选的，所述姿态测量系统为X轴陀螺仪，其固定在所述固定翼鸭舵的前端，与所述固定翼鸭舵同步旋转。

较优选的，所述场效应管的漏极与所述三相整流桥中由二极管阴极构成的直流端子连接，所述场效应管的源极通过所述采样电阻与所述三相整流桥中由二极管阳极构成的直流端子连接。

较优选的，所述场效应管的型号为IRF3710；所述运算放大器的型号为OP27。

本发明的技术方案中：