空间高精度扫描伺服系统的驱动控制

摘要：

研究了空间飞行器扫描伺服系统的高精度驱动控制技术.针对有效载荷对地面目标进行扫描时多要求其伺服系统提供高精度的低速性能,本文提出采用交流永磁同步电机直接驱动伺服系统,省去中间的减速器传动环节来提高伺服系统的驱动控制精度.伺服驱动控制系统用现场可编程门阵列(FPGA)作为高速信号处理芯片,提高信号的处理速度和控制精度;用高精度的绝对式光电编码器检测转动位置,提高位置检测和速度的精度;主电路采用功率线性放大技术,得到光滑,力矩脉动小的驱动波形.系统实验表明,由于该方法采用模拟正弦信号驱动,在低速时避免了脉宽调制(PWM)驱动信号开关和死区造成的速度波动,实现了高精度的速度控制,速度波动范围在1％以内;得到的电压、电流测试曲线光滑,无高次谐波干扰.该扫描伺服系统满足动态和静态要求,为实现空间低速高精度扫描提供了一种新的方法.

关键词：空间飞行器、扫描伺服系统、驱动控制、交流永磁同步电机、线性放大、低速性能

所属期刊栏目：24

分类号：V475;TP273(航天器及其运载工具)

资助基金：国防科技工业民用专项资金资助项目C4220060328

在线出版日期：2016-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1104-1111