流量。
[0047]與此同時，數(shù)字信號處理器4.1實時監(jiān)測旋轉(zhuǎn)變壓器9的輸出值，若出現(xiàn)正弦或余旋丟相、正弦或余旋輸出值超過設(shè)置的閥值時，數(shù)字信號處理器4.1保持上一次輸出的角度值不變，直到旋轉(zhuǎn)變壓器9輸出正常。
[0048]本說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種基于DSP嵌入式系統(tǒng)的燃氣流量調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于:它包括閥門調(diào)節(jié)器碟片(1)、減速器(7)、下殼體(2)、設(shè)置在下殼體(2)上的上殼體(3)、設(shè)置在下殼體(2)內(nèi)的齒輪組(8)、控制器(4)和力矩電機(5)、安裝在閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)中部的旋轉(zhuǎn)軸(6)，其中，所述下殼體(2)設(shè)有第一軸向通氣孔(2.1)，上殼體(3)內(nèi)設(shè)有與第一軸向通氣孔(2.1)連通的第二軸向通氣孔(3.1)，所述閥門調(diào)節(jié)器碟片⑴與上述第二軸向通氣孔(3.1)匹配，所述下殼體(2)的中部設(shè)有減速器安裝孔(2.2)，上殼體(3)的中部設(shè)有與減速器安裝孔(2.2)連通的旋轉(zhuǎn)軸安裝孔(3.2)，所述減速器(7)設(shè)置在減速器安裝孔(2.2)中，所述旋轉(zhuǎn)軸(6)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸安裝孔(3.2)中，所述控制器⑷的電機控制信號輸出端連接力矩電機(5)的控制信號輸入端，所述力矩電機(5)的輸出軸依次通過齒輪組⑶和減速器⑵連接旋轉(zhuǎn)軸(6)，所述力矩電機(5)通過齒輪組(8)、減速器(7)和旋轉(zhuǎn)軸(6)控制閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)第二軸向通氣孔(3.1)與外界通斷的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP嵌入式系統(tǒng)的燃氣流量調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于:所述減速器安裝孔(2.2)的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)變壓器(9)，所述旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的定子與下殼體(2)固定連接，旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的轉(zhuǎn)子與減速器(7)固定連接，上述旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的反饋信號輸出端連接控制器(4)的角度反饋信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DSP嵌入式系統(tǒng)的燃氣流量調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于:所述控制器(4)包括數(shù)字信號處理器(4.1)、CAN驅(qū)動器(4.2)、晶振(4.3)和電機驅(qū)動器(4.4)，其中，所述數(shù)字信號處理器(4.1)的CAN控制信號通信端通過CAN驅(qū)動器(4.2)連接固沖發(fā)動機控制系統(tǒng)(10)，數(shù)字信號處理器(4.1)的時鐘信號輸入端連接晶振(4.3)，數(shù)字信號處理器(4.1)的多通道緩沖串口連接電機驅(qū)動器(4.4)的轉(zhuǎn)速控制信號輸入端，數(shù)字信號處理器(4.1)的I/O接口連接電機驅(qū)動器(4.4)的使能信號輸入端，所述數(shù)字信號處理器(4.1)的角度反饋信號輸入端連接旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的反饋信號輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DSP嵌入式系統(tǒng)的燃氣流量調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸￠)、減速器(7)和旋轉(zhuǎn)變壓器(9)為同軸設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于DSP嵌入式系統(tǒng)的燃氣流量調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于:所述數(shù)字信號處理器(4.1)包括主程序模塊(4.11)、中斷控制模塊(4.12)、路徑規(guī)劃模塊(4.13)、位置PID模塊(4.14)和速度PID模塊(4.15)； 其中，所述主程序模塊(4.11)用于根據(jù)固沖發(fā)動機控制系統(tǒng)(10)給出的閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)的目標角度值與旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的角度反饋值的比較結(jié)果，向電機驅(qū)動器(4.4)發(fā)出指令，控制閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)旋轉(zhuǎn)至目標角度位置，從而控制燃氣流量； 所述中斷控制模塊(4.12)用于對主程序模塊(4.11)與電機驅(qū)動器(4.4)和旋轉(zhuǎn)變壓器(9)之間的信號傳輸進行時序控制，所述主程序模塊(4.11)向電機驅(qū)動器(4.4)發(fā)出電機控制指令，主程序模塊(4.11)接收旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的角度反饋值； 所述路徑規(guī)劃模塊(4.13)用于計算出力矩電機(5)的規(guī)劃運行位移軌跡，該力矩電機(5)的規(guī)劃運行位移軌跡的計算方式為:路徑規(guī)劃模塊(4.13)以固沖發(fā)動機控制系統(tǒng)(10)給出的閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)的目標角度值為終點目標位置，以旋轉(zhuǎn)變壓器(9)當前的角度反饋值為起點，根據(jù)固沖發(fā)動機控制系統(tǒng)(10)的控制要求進行計算，得出力矩電機(5)的規(guī)劃運行位移軌跡； 所述位置PID模塊(4.14)用于計算力矩電機(5)的速度輸出量dq_0ut，該計算力矩電機(5)的速度輸出量dq_out的計算方式為:位置PID模塊(4.14)將固沖發(fā)動機控制系統(tǒng)(10)給出的閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)的目標角度值與旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的角度反饋值之差作為輸入量，根據(jù)位置PID模塊(4.14)的位置PID比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，利用常規(guī)的PID算法計算力矩電機(5)的速度輸出量dq_out ； 所述速度PID模塊(4.15)用于計算電機驅(qū)動器(4.4)的轉(zhuǎn)速控制信號輸出量dqv_out，該電機驅(qū)動器(4.4)的轉(zhuǎn)速控制信號輸出量dqv_out的計算方式為:速度PID模塊(4.15)以上述力矩電機(5)的速度輸出量dq_out作為輸入量，再根據(jù)速度PID模塊(4.15)的速度PID比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，利用常規(guī)的PID算法計算出電機驅(qū)動器(4.4)的轉(zhuǎn)速控制信號輸出量dqV_out。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述基于DSP嵌入式系統(tǒng)的燃氣流量調(diào)節(jié)控制裝置的控制方法，其特征在于，它包括如下步驟: 步驟1:所述數(shù)字信號處理器(4.1)的主程序模塊(4.11)通過CAN總線中斷接收固沖發(fā)動機控制系統(tǒng)(10)給出的控制燃氣流量調(diào)節(jié)裝置閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)所需調(diào)節(jié)的角度值； 步驟2:路徑規(guī)劃模塊(4.13)讀取旋轉(zhuǎn)變壓器(9)當前的角度反饋值，根據(jù)固沖發(fā)動機控制系統(tǒng)(10)的控制要求計算出閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)轉(zhuǎn)動運行位移軌跡，并將路徑規(guī)劃標志置位，位置PID模塊(4.14)以路徑規(guī)劃模塊(4.13)計算出的閥門調(diào)節(jié)器碟片(I)轉(zhuǎn)動運行位移軌跡得到的角度為當前目標角度值，讀取當前旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的角度反饋值，計算得到輸出量速度值； 步驟3:速度PID模塊(4.15)以位置PID模塊(4.14)計算得出的速度值作為輸入量，計算得出電機驅(qū)動器(4.4)的轉(zhuǎn)速控制信號，電機驅(qū)動器(4.4)根據(jù)上述轉(zhuǎn)速控制信號控制力矩電機(5)輸出軸的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，力矩電機(5)輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過齒輪組(8)、減速器(7)和旋轉(zhuǎn)軸(6)帶動閥門調(diào)節(jié)器碟片⑴動作，閥門調(diào)節(jié)器碟片⑴改變第二軸向通氣孔(3.1)的喉部面積，從而實現(xiàn)燃氣流量調(diào)節(jié)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于:所述每個數(shù)字信號處理器(4.1)的控制周期都重新進行位置PID模塊(4.14)和速度PID模塊(4.15)的計算； 當中斷控制模塊(4.12)的控制周期計時器的控制周期標志位為I時，速度PID模塊(4.15)輸出計算得出的當前轉(zhuǎn)速控制信號通過電機驅(qū)動器(4.4)控制力矩電機(5)轉(zhuǎn)動，當中斷控制模塊(4.12)的控制周期計時器的控制周期標志位為O時，以路徑規(guī)劃模塊(4.13)計算得出的力矩電機(5)的規(guī)劃運行位移軌跡得到的當前目標角度值作為目標角度，再讀取旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的角度反饋值，重新進行位置PID模塊(4.14)和速度PID模塊(4.15)的計算，速度PID模塊(4.15)再輸出計算得到的當前轉(zhuǎn)速控制信號通過電機驅(qū)動器(4.4)控制力矩電機(5)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，直至調(diào)節(jié)到路徑規(guī)劃最終目標角度，即系統(tǒng)目標位置角度；中斷控制模塊(4.12)給出主程序模塊(4.11)輸出控制信號、當前旋轉(zhuǎn)變壓器(9)的反饋信號和控制周期的標識位，并根據(jù)主程序模塊(4.11)給出的標志進行路徑規(guī)劃計算、位置PID計算和速度PID計算。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于DSP嵌入式系統(tǒng)的燃氣流量調(diào)節(jié)控制裝置，包括閥門調(diào)節(jié)器碟片、減速器、下殼體、上殼體、齒輪組、控制器、力矩電機、旋轉(zhuǎn)軸，下殼體設(shè)有第一軸向通氣孔，上殼體內(nèi)設(shè)有與第一軸向通氣孔連通的第二軸向通氣孔，閥門調(diào)節(jié)器碟片與上述第二軸向通氣孔匹配，下殼體的中部設(shè)有減速器安裝孔，上殼體的中部設(shè)有與減速器安裝孔連通的旋轉(zhuǎn)軸安裝孔，減速器設(shè)置在減速器安裝孔中，旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸安裝孔中，控制器的電機控制信號輸出端連接力矩電機的控制信號輸入端，力矩電機的輸出軸依次通過齒輪組和減速器連接旋轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明控制精度高，傳動效率高，實時響應(yīng)，可解決現(xiàn)有燃氣流量調(diào)節(jié)裝置中動態(tài)響應(yīng)特性差的問題。
【IPC分類】G05B19-042, G05D7-06
【公開號】CN104679037
【申請?zhí)枴緾N201510080446
【發(fā)明人】謝貴兔, 王明博, 喻偉, 雷雯雯, 陳輝, 張銳, 黃政
【申請人】湖北三江航天萬峰科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月15日