本發(fā)明屬于導(dǎo)彈控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種模擬接口數(shù)字控制舵機放大器。

背景技術(shù)：

導(dǎo)彈技術(shù)發(fā)展日新月異，對導(dǎo)彈的技術(shù)要求越來越高。舵系統(tǒng)作為導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，接收彈上綜控機發(fā)出的控制信號，輸出與控制信號的極性和大小成比例的位置信號，控制舵面偏轉(zhuǎn)。舵機放大器是舵系統(tǒng)控制中樞，通過控制舵機完成綜控機的舵面偏轉(zhuǎn)指令。

中小型導(dǎo)彈多以模擬接口為主，控制信號為模擬信號。傳統(tǒng)模擬接口舵系統(tǒng)采用運算放大器組合搭建運算校正電路實現(xiàn)控制運算。此種方法針對模擬控制信號設(shè)計，對模擬接口舵系統(tǒng)具有較好的適應(yīng)性，可實現(xiàn)基本功能。但是由于模擬運放電路自身特點的限制，模擬舵系統(tǒng)對于除PID控制算法外其他先進控制算法的運用受到限制；模擬舵系統(tǒng)的抗干擾性和控制精度相較于數(shù)字舵系統(tǒng)具有先天的劣勢。

因此，亟需研制一種模擬接口數(shù)字控制舵機放大器，從而針對于模擬接口舵系統(tǒng)進行數(shù)字化控制，并在數(shù)字控制的基礎(chǔ)上提高舵系統(tǒng)性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對模擬接口舵系統(tǒng)，提供一種數(shù)字控制舵機放大器以提升模擬接口舵系統(tǒng)性能。

為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種模擬接口數(shù)字控制舵機放大器，包括數(shù)字接口、模擬接口、通訊電路、 調(diào)理電路、電流傳感器、電位計，以及依次串聯(lián)的DSP控制器、隔離電路、前級驅(qū)動電路、功率輸出電路；

其中：舵機系統(tǒng)的控制信號和反饋信號均為模擬信號；

反饋信號來自電位計和電流傳感器：電位計向調(diào)理電路提供±10V的反饋電壓信號，電流傳感器監(jiān)測電機電流并將電機電流信號轉(zhuǎn)換為電機電壓信號作為另一路反饋信號輸送到調(diào)理電路；

控制信號經(jīng)過模擬接口輸入調(diào)理電路，在調(diào)理電路中將控制信號和反饋信號降低到DSP控制器的數(shù)字/模擬接口的允許范圍內(nèi)，然后將調(diào)理后的信號輸出到DSP控制器的數(shù)字/模擬接口中；

測試設(shè)備輸出的信號經(jīng)過數(shù)字接口輸入通訊電路，通訊電路對數(shù)字信號進行調(diào)理以使其滿足通訊電路協(xié)議，然后將調(diào)理后的信號輸出到DSP控制器的數(shù)字接口中；

在DSP控制器中對信號進行調(diào)理和濾波處理，并進行控制運算，然后輸出信號到隔離電路；

在隔離電路中通過光耦隔離芯片將信號進行隔離，然后輸出信號到前級驅(qū)動電路；

在前級驅(qū)動電路中對信號進行預(yù)驅(qū)動，信號包括電流信號和電壓信號，通過預(yù)驅(qū)動將電流信號和電壓信號進行提升，然后輸出信號到功率輸出電路；

在功率輸出電路中將電流信號和電壓信號提升至系統(tǒng)設(shè)定的范圍，然后輸出電流信號和電壓信號到電機，對電機進行驅(qū)動。

進一步的，如上所述的一種模擬接口數(shù)字控制舵機放大器，其中：通訊電路的協(xié)議為RS422協(xié)議。

進一步的，如上所述的一種模擬接口數(shù)字控制舵機放大器，其中：DSP控 制器采用德州儀器公司生產(chǎn)的型號為28035的DSP控制器。

進一步的，如上所述的一種模擬接口數(shù)字控制舵機放大器，其中：控制信號和反饋信號的信號范圍是-10V～+10V；DSP控制器的數(shù)字/模擬接口輸入電壓范圍為0V～+3.3V。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：

(1)模擬接口，適應(yīng)于總控系統(tǒng)簡潔的彈上產(chǎn)品；

(2)數(shù)字電路控制，擴展接口豐富，并且能夠適應(yīng)新型控制方式；

(3)數(shù)字控制器上實現(xiàn)巴特沃斯數(shù)字低通濾波器，濾除高頻噪聲；

(4)成品調(diào)試工藝簡潔，免除模擬舵系統(tǒng)調(diào)試復(fù)雜耗時的弊端；

附圖說明

圖1為本發(fā)明舵機放大器設(shè)計框圖。

圖中：數(shù)字接口1、模擬接口2、通訊電路3、調(diào)理電路4、電流傳感器5、電位計6、DSP控制器7、隔離電路8、前級驅(qū)動電路9、功率輸出電路10、電機11。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明一種模擬接口數(shù)字控制舵機放大器，包括數(shù)字接口1、模擬接口2、通訊電路3、調(diào)理電路4、電流傳感器5、電位計6，以及依次串聯(lián)的DSP控制器7、隔離電路8、前級驅(qū)動電路9、功率輸出電路10；

其中：舵機系統(tǒng)的控制信號和反饋信號均為模擬信號；在本實施例中，控制信號和反饋信號的信號范圍是-10V～+10V。

反饋信號來自電位計6和電流傳感器5：電位計6向調(diào)理電路4提供±10V的反饋電壓信號，電流傳感器5監(jiān)測電機電流并將電機電流信號轉(zhuǎn)換為電機電 壓信號作為另一路反饋信號輸送到調(diào)理電路4；

控制信號經(jīng)過模擬接口2輸入調(diào)理電路4，在調(diào)理電路4中將控制信號和反饋信號降低到DSP控制器7的數(shù)字/模擬接口的允許范圍內(nèi)，然后將調(diào)理后的信號輸出到DSP控制器7的數(shù)字/模擬接口中；

測試設(shè)備輸出的信號經(jīng)過數(shù)字接口1輸入通訊電路3，通訊電路3對數(shù)字信號進行調(diào)理以使其滿足通訊電路協(xié)議，然后將調(diào)理后的信號輸出到DSP控制器7的數(shù)字接口中；在本實施例中，通訊電路3的協(xié)議為RS422協(xié)議。

在DSP控制器7中對信號進行調(diào)理和濾波處理，并進行控制運算，然后輸出信號到隔離電路8；在本實施例中，DSP控制器7采用德州儀器公司生產(chǎn)的型號為28035的DSP控制器，DSP控制器7的數(shù)字/模擬接口輸入電壓范圍為0V～+3.3V。

在隔離電路8中通過光耦隔離芯片將信號進行隔離，然后輸出信號到前級驅(qū)動電路9；在前級驅(qū)動電路9中對信號進行預(yù)驅(qū)動，信號包括電流信號和電壓信號，通過預(yù)驅(qū)動將電流信號和電壓信號進行提升，然后輸出信號到功率輸出電路10；在功率輸出電路10中將電流信號和電壓信號提升至系統(tǒng)設(shè)定的范圍，然后輸出電流信號和電壓信號到電機11，對電機11進行驅(qū)動。