[发明专利]一种红外警戒稳定平台用的交流伺服电动缸驱动控制电路

说明书

本发明公开了一种红外警戒稳定平台用的交流伺服电动缸驱动控制电路，包括：DSP主控电路、FPGA数据处理电路、智能功率驱动电路、电流采集电路、旋转变压器测角电路和接口电路；DSP主控电路用于进行矢量计算和对电动缸进行伺服控制；FPGA数据处理电路用于与接口电路之间进行数据通讯，并进行数据处理；智能功率驱动电路包括智能功率模块和磁隔离模块，DSP主控电路依次通过磁隔离模块和智能功率模块后与电动缸相连；电流采集电路包括电流传感器电路和A/D转换电路；旋转变压器测角电路用于获取电动缸的测角数据，并发送给FPGA数据处理电路进行测角数据处理。本发明简化了系统的设计，节约了整个设备的空间和成本，提高了整个设备的抗干扰能力和可靠性。

技术领域

本发明涉及伺服驱动控制技术领域，尤其涉及一种红外警戒稳定平台用的交流伺服电动缸驱动控制电路。

背景技术

伺服电动缸是红外警戒稳定平台运动执行机构，电动缸将内置交流永磁同步电机与滚柱丝杠传动机构融为一体，伺服电机转子的旋转运动直接通过滚柱丝杠机构转化为推杆的直线运动。对于电动缸伺服控制可以归结为交流永磁同步电机的伺服控制。

目前，随着高性能数字处理器的出现，国内外公司研发了多种基于DSP的全数字交流伺服驱动器，但是红外警戒稳定平台用的交流伺服电动缸驱动控制电路要求具有永磁同步电机驱动与控制功能、交流电源整流功能、电磁刹车解锁功能、24V接近开关信号接收功能、模拟输入转速控制功能、旋转变电压器测角功能以及低电磁干扰等要求。现有的交流伺服驱动器无法集成以上多种功能，需要另外设计电路实现相关功能，增加了体积，接口兼容性差，同时，对于伺服控制性能的调试也受到了限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中交流伺服驱动器的体积较大，抗干扰能力差，接口兼容性差的缺陷，提供一种红外警戒稳定平台用的交流伺服电动缸驱动控制电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种红外警戒稳定平台用的交流伺服电动缸驱动控制电路，用于对电动缸进行驱动和控制，该电路包括：DSP主控电路、FPGA数据处理电路、智能功率驱动电路、电流采集电路、旋转变压器测角电路和接口电路；其中：

DSP主控电路用于进行矢量计算和对电动缸进行伺服控制；

FPGA数据处理电路用于与接口电路之间进行数据通讯，并进行数据处理；

智能功率驱动电路包括智能功率模块和磁隔离模块，DSP主控电路依次通过磁隔离模块和智能功率模块后与电动缸相连；DSP主控电路输出的PWM控制信号通过磁隔离模块输出到智能功率模块，实现三相交流电压的输出；磁隔离模块用于实现DSP主控电路和智能功率模块之间的电气隔离；

电流采集电路包括电流传感器电路和A/D转换电路，电流传感电路用于检测电动缸的电机定子绕组中实际电流的大小；A/D转换电路用于实现电流传感器电路的输出电压值以及接口电路中模拟输入的电压值的采样，并将采样的电压值发送给FPGA数据处理电路，进而将处理后的数据发送给DSP主控电路；

旋转变压器测角电路一端与电动缸相连，另一端与FPGA数据处理电路相连，用于获取电动缸的测角数据，并发送给FPGA数据处理电路进行测角数据处理，FPGA数据处理电路将测角数据变换成位置量和速度量传送给DSP主控电路。

进一步地，本发明的该驱动控制电路还包括整流电路，整流电路的输入端与交流输入相连，输出端与智能功率驱动电路相连，用于将交流输入转换为直流电压。

进一步地，本发明的旋转变压器测角电路包括激励电源电路和旋变解算电路，激励电源电路采用功率运放组成维恩电桥振荡电路，然后通过电路自激振荡产生激磁电源，配置电阻为电位器，实现频率和幅值的调整；旋变解算电路通过专用的数字轴角变换芯片实现。