[发明专利]一种应用于星载仪器的步进电机控制系统

说明书

一种应用于星载仪器的步进电机控制系统，涉及航天电机控制领域，为了解决现有的航天领域中的复杂功能步进电机控制技术存在的问题，包括系统主控制模块、步进电机独立控制模块、步进电机位置初始化模块、第一或门、第二或门、步进电机运行状态模块、步进电机驱动模块、霍尔元器件、霍尔选择模块、步进电机处于霍尔位置判别模块、与门、霍尔有效性状态模块和步进电机驱动时钟模块；对航天领域中的具有复杂功能步进电机的控制采用置标志位‑清除标志位的控制策略，防止出现错误操作，对每种功能操作采用模块化处理方式，使得程序易于维护修改，实现了星载有效载荷中的步进电机的高可靠性和高效率的控制方式，大幅度提升了系统的性能。

技术领域

本发明涉及航天电机控制领域，具体涉及一种应用于星载仪器的步进电机控制系统。

背景技术

目前，对于应用于风云气象卫星上有效载荷探测头部的步进电机，复杂的控制功能需要在地面或卫星实现，在地面或卫星将功能分解简化，将简化的操作上传探测头部，控制步进电机按照指定方向和步数进行运转，探测头部实现简单的控制功能，由于控制链路长，探测头部的步进电机容易发生停转、错转等错误，且具有控制闭环时间长的缺点，影响整个有效载荷的功能实现，因此，在探测头部直接实现步进电机的这些复杂功能，简化地面或卫星的复杂操作，可以有效提高步进电机控制的可靠性。

发明内容

本发明为了解决现有的航天领域中的复杂功能步进电机控制技术存在的问题，提出了一种应用于星载仪器的步进电机控制方案。

一种应用于星载仪器的步进电机控制系统，包括系统主控制模块、步进电机独立控制模块、步进电机位置初始化模块、第一或门、第二或门、步进电机运行状态模块、步进电机驱动模块、霍尔元器件、霍尔选择模块、步进电机处于霍尔位置判别模块、与门、霍尔有效性状态模块和步进电机驱动时钟模块；

系统主控制模块将步进电机独立控制信号、步进电机位置初始化信号、步进电机运行方向及运行步数信号、霍尔选择信号1分别输出给步进电机独立控制模块、步进电机位置初始化模块、步进电机驱动模块、霍尔选择模块；

步进电机独立控制模块将步进电机独立控制结束信号、霍尔定位控制信号1、步进电机按照运行方向完成运行步数保持信号清除1、步进电机遇到霍尔停止运行保持信号清除1、霍尔有效性信号1分别输出给系统主控制模块、步进电机驱动模块、第一或门、第二或门以及与门；

步进电机位置初始化模块将步进电机位置初始化结束信号、步进电机按照运行方向完成运行步数保持信号清除2、步进电机遇到霍尔停止运行保持信号清除2、霍尔有效性信号2、霍尔定位控制信号2分别输出给系统主控制模块、第一或门、第二或门、与门以及步进电机驱动模块；

第一或门输出信号到电机运行状态模块；第二或门输出信号到电机运行状态模块；

所述步进电机运行状态模块同时向步进电机独立控制模块和步进电机位置初始化模块发送步进电机按照运行方向完成运行步数保持信号和步进电机遇到霍尔停止运行保持信号；

步进电机驱动模块将步进电机按照运行方向完成运行步数信号、步进电机遇到霍尔停止运行信号输出给电机运行状态模块；

霍尔元器件将原始霍尔信号输出给霍尔选择模块和步进电机处于霍尔位置判别模块；霍尔选择模块将选定霍尔信号输出给步进电机驱动模块；与门输出信号到霍尔有效性状态模块；霍尔有效性状态模块输出霍尔选择信号2到霍尔选择模块；

电机驱动时钟模块将电机时钟信号输出给步进电机驱动模块。