超聲電機控制系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超聲電機控制系統(tǒng)及其控制方法，該系統(tǒng)包括主控芯片，所述主控芯片用于與上位機連接，接收上位機發(fā)來的控制指令，并向其返回控制結(jié)果；所述主控芯片連接超聲電機，用于控制超聲電機運行；還包括電機控制軟件系統(tǒng)；所述電機控制軟件系統(tǒng)包括硬件底層驅(qū)動層，中間層和上層應(yīng)用層；所述硬件底層驅(qū)動層包括主控芯片的底層驅(qū)動API函數(shù)；所述中間層根據(jù)應(yīng)用層的需求對硬件底層驅(qū)動API函數(shù)進行二次封裝。本發(fā)明采用參數(shù)可配置方案，解決超聲舵機特性參數(shù)繁多，且個體差異明顯的問題，從而顯著增強超聲舵機控制軟件的硬件適應(yīng)性。
【專利說明】
超聲電機控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及超聲電機控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲電機控制系統(tǒng)及其控制方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超聲電機(ultrasonic motor，USM)是一種利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)，激發(fā)彈性 體在超聲頻段內(nèi)產(chǎn)生微幅振動，并通過定子與轉(zhuǎn)子之間的摩擦作用將其轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn) 或直線運動的裝置。相比于傳統(tǒng)的電機，超聲電機因其具有1)無需齒輪減速機構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊 湊;2)不產(chǎn)生磁場，也不受外界磁場干擾;3)斷電自鎖;4)位置和速度控制精度高，位移分辨 率高;5)響應(yīng)速度快等優(yōu)點，在汽車、航空航天、微型機器人、光學儀器及武器裝備等領(lǐng)域里 有廣泛的應(yīng)用前景[1-3]。
[0003] 近年來，基于超聲電機技術(shù)的超聲電機在微小型武器系統(tǒng)的智能化升級改造中嶄 露頭角。超聲電機由超聲電機(包括高精度熱敏電阻和反饋電位計）、超聲電機控制器和控 制軟件構(gòu)成。由于超聲電機的工作原理和固有特性，其控制器和控制軟件開發(fā)面臨著以下 典型的難題：
[0004] 1)定子和轉(zhuǎn)子間的摩擦作用將導致電機溫度快速上升，從而使得在相同的控制信 號下電機的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定；
[0005] 2)某些情況下出現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速過高，甚至反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象；
[0006] 3)特定條件下，當輸出信號頻率連續(xù)變化時，超聲電機可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)速突變現(xiàn)象；
[0007] 4)低溫條件下超聲電機啟動性能下降，且輸出力矩不足；
[0008] 5)超聲電機特性參數(shù)繁多，且個體差異明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種超聲電機控制系統(tǒng)及其控制方法。
[0010] 為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0011] -種超聲電機控制系統(tǒng)，包括主控芯片，所述主控芯片用于與上位機連接，接收上 位機發(fā)來的控制指令，并向其返回控制結(jié)果;所述主控芯片連接超聲電機，用于控制超聲電 機運行;還包括電機控制軟件系統(tǒng);所述電機控制軟件系統(tǒng)包括硬件底層驅(qū)動層，中間層和 上層應(yīng)用層;所述硬件底層驅(qū)動層包括主控芯片的底層驅(qū)動API函數(shù);所述中間層根據(jù)應(yīng)用 層的需求對硬件底層驅(qū)動API函數(shù)進行二次封裝。
[0012] 更進一步的技術(shù)方案是所述應(yīng)用層包括：
[0013]監(jiān)控模塊，用于接收并存儲上位機發(fā)送來的電機配置信息，完成電機參數(shù)的在線 配置;接收上位機發(fā)送來的電機零位標定指令，完成電機的零位標定功能;接收上位機發(fā)送 來的電機控制指令，并解算提取出電機目標位置信息；
[0014]控制模塊，用于完成超聲電機控制器硬件配置及初始化;根據(jù)超聲電機的當前狀 態(tài)信息和上位機發(fā)送來的控制指令，計算生成并輸出有效的控制信號，驅(qū)動超聲電機快速 穩(wěn)定的到達指定位置；
[0015] 自檢標定模塊，用于檢驗電機是否可以正常工作和/或?qū)㈦姍C的機械零位設(shè)定為 其電氣零位；
[0016] 數(shù)據(jù)采集處理模塊，用于采集超聲電機的當前位置和溫度信息，并進行平滑濾波 處理；
[0017] 所述監(jiān)控模塊分別與所述控制模塊、數(shù)據(jù)采集處理模塊以及自檢標定模塊連接。
[0018] 更進一步的技術(shù)方案是所述主控芯片采用STM32F103單片機。
[0019]更進一步的技術(shù)方案是所述主控芯片包括UART模塊、HMER模塊、FLASH模塊、ADC 模塊、DAC模塊、GPI0模塊和驅(qū)動電路模塊;所述超聲電機上設(shè)置有高精度熱敏電阻和反饋 電位計;所述UART模塊與上位機連接;所述DAC模塊和GPI0模塊連接所述驅(qū)動電路模塊，所 述驅(qū)動電路模塊連接超聲電機;所述ADC模塊分別與所述高精度熱敏電阻和反饋電位計連 接。
[0020] 更進一步的技術(shù)方案是還包括帶溫度補償功能的恒流源電路模塊，用于將高精度 熱敏電阻的電阻值轉(zhuǎn)換為電壓值。
[0021] 更進一步的技術(shù)方案是所述主控芯片與所述上位機通過RS422端口進行數(shù)據(jù)通 {目。
[0022] 更進一步的技術(shù)方案是所述上位機包括超聲電機地面測試軟件系統(tǒng)，所述超聲電 機地面測試軟件系統(tǒng)與所述主控芯片連接；用于向電機發(fā)送電機配置指令，電機零位標定 指令和電機運行指令。
[0023]更進一步的技術(shù)方案是提供一種上述超聲電機控制系統(tǒng)的控制方法，該控制方法 包括以下步驟：
[0024] 1)，超聲電機控制器上電后，首先進行硬件初始化，完成中斷、定時器及各硬件接 口的初始化設(shè)置;讀取超聲電機控制器FLASH中存儲的電機參數(shù)信息，如果電機已經(jīng)成功配 置，則向上位機發(fā)送電機已配置指令，否則發(fā)送電機未配置指令；
[0025] 2)，如果電機已配置，則完成電機自檢操作，輸出電機上限頻率信號，否則直接輸 出電機上限頻率信號;進入電機控制軟件系統(tǒng)的監(jiān)控模塊，接收上位機指令；
[0026] 3 )，如果收到電機零位標定指令，完成電機零位標定，并向上位機返回零位標定完 成指令；
[0027] 4)，如果收到電機配置指令，提取電機配置信息，完成電機參數(shù)配置，并將配置信 息存儲在控制器主控芯片的片上FLASH存儲器中，并向上位機返回電機參數(shù)配置完成指令；
[0028] 5)，收到電機控制指令，提取目標位置，進行目標位置限幅后，驅(qū)動電機到達指定 位置。
[0029] 更進一步的技術(shù)方案是還包括通過超聲電機地面測試軟件系統(tǒng)進行超聲電機參 數(shù)配置步驟;所述超聲電機參數(shù)存儲在RudderData. dat文件中，通過超聲電機地面測試軟 件系統(tǒng)讀取后，經(jīng)UART 口發(fā)送給電機控制軟件系統(tǒng)，完成超聲電機參數(shù)配置;超聲電機參數(shù) 直接寫入主控芯片的片內(nèi)FLASH模塊中，電機上電后自動讀取參數(shù)。
[0030] 更進一步的技術(shù)方案是還包括：
[0031 ]電機安裝完成后，當電機機械零位與其電氣零位有偏差時，通過電機地面測試軟 件系統(tǒng)發(fā)送電機零位標定指令，將電機機械零位直接設(shè)定為電氣零位，并將電機零位字寫 入主控芯片的片內(nèi)FLASH模塊中；
[0032] 電機控制軟件系統(tǒng)調(diào)試過程中，通過電機地面測試軟件系統(tǒng)向電機發(fā)送舵偏角信 息，控制電機轉(zhuǎn)動到指定位置。
[0033] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的有益效果之一是:本發(fā)明采用參數(shù)可配置方案， 解決超聲電機特性參數(shù)繁多，且個體差異明顯的問題，從而顯著增強超聲電機控制軟件的 硬件適應(yīng)性。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明一個實施例中超聲電機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0035]圖2為本發(fā)明另一個實施例中超聲電機控制軟件系統(tǒng)工作流程圖。
[0036]圖3為本發(fā)明另一個實施例中超聲電機參數(shù)配置流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0038] 本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只 是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0039]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0040]如圖1所不，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，本實施例公開一種超聲電機控制系統(tǒng)，它 包括主控芯片，所述主控芯片用于與上位機連接，接收上位機發(fā)來的控制指令，并向其返回 控制結(jié)果;主控芯片連接超聲電機，用于控制超聲電機運行;還包括電機控制軟件系統(tǒng);所 述電機控制軟件系統(tǒng)包括硬件底層驅(qū)動層，中間層和上層應(yīng)用層;所述硬件底層驅(qū)動層包 括主控芯片的底層驅(qū)動API函數(shù);所述中間層根據(jù)應(yīng)用層的需求對硬件底層驅(qū)動API函數(shù)進 行二次封裝。
[0041 ] 具體的，超聲電機控制器的主控芯片采用STM32F103單片機?？刂破魍ㄟ^UART與上 位機通信，接收上位機發(fā)來的控制指令，并向其返回控制結(jié)果。超聲電機控制器每個控制周 期均首先接收上位機指令，然后通過主控芯片STM32F103單片機內(nèi)部自帶的ADC模塊采集超 聲電機的熱敏電阻兩端的電壓值和反饋電位計的電壓值，經(jīng)數(shù)據(jù)分析和處理后，結(jié)合上位 機指令，由主控芯片STM32F103單片機內(nèi)部自帶的DAC模塊和GPI0模塊產(chǎn)生控制信號，經(jīng)驅(qū) 動電路進行壓頻轉(zhuǎn)換和功率放大后，輸出到超聲電機，從而控制超聲電機運行。
[0042] 如圖1所示，通過電機控制器中帶溫度補償功能的恒流源（電流為5mA)電路將高精 度熱敏電阻的電阻值轉(zhuǎn)換為電壓值，然后輸出到STM32F103單片機ADC模塊，完成超聲電機 溫度信息的采集;反饋電位計的輸出即為電壓值，經(jīng)射級跟隨電路處理后輸出到STM32F103 單片機ADC模塊，完成超聲電機位置信息的采集;GPI0模塊輸出兩路開關(guān)控制信號，以完成 超聲電機的啟動、停止、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn);DAC模塊輸出1路直流電平信號，經(jīng)驅(qū)動電路轉(zhuǎn)換為2路 正交的正弦控制信號（幅度約400~600V，頻率35~45kHz)，驅(qū)動超聲電機以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 動。圖1中的HMER模塊用來產(chǎn)生控制周期T，F(xiàn)LASH模塊主要用來存儲超聲電機配置參數(shù)。
[0043] 進一步的，為了增強本實施例設(shè)計的超聲電機控制軟件在其他硬件平臺的可移植 性，軟件總體設(shè)計采用三層架構(gòu):硬件底層驅(qū)動層，中間層和上層應(yīng)用層。其中硬件底層驅(qū) 動層主要包括主控芯片的底層驅(qū)動API函數(shù)，如UART讀寫函數(shù)、ADC配置及數(shù)據(jù)采集函數(shù)和 FLASH讀寫函數(shù)等；中間層根據(jù)應(yīng)用層的需求對硬件底層API函數(shù)進行二次封裝，形成對各 硬件模塊進行必要操作的標準接口函數(shù)，便于應(yīng)用層的調(diào)用。本實施例設(shè)計的超聲電機控 制軟件，僅需對中間層進行簡單的修改，即可移植到不同的硬件平臺。
[0044]上層應(yīng)用層設(shè)計是本實施例的核心內(nèi)容，按功能可劃分為監(jiān)控模塊、自檢標定模 塊、數(shù)據(jù)采集處理模塊和控制模塊(如圖1所示），各模塊的主要功能如下：
[0045]監(jiān)控模塊:接收并存儲上位機發(fā)送來的電機配置信息，完成電機參數(shù)的在線配置； 接收上位機發(fā)送來的電機零位標定指令，完成電機的零位標定功能;接收上位機發(fā)送來的 電機控制指令，并解算提取出電機目標位置信息；
[0046]控制模塊:完成超聲電機控制器硬件配置及初始化;根據(jù)超聲電機的當前狀態(tài)信 息(溫度、位置)和上位機發(fā)送來的控制指令，計算生成并輸出有效的控制信號，驅(qū)動超聲電 機快速穩(wěn)定的到達指定位置；
[0047]自檢標定模塊:超聲電機上電后，驅(qū)動超聲電機完成0°->0.3° _>0°->-0.3°_>0°， 檢驗電機是否可以正常工作;超聲電機完成結(jié)構(gòu)安裝后，可通過控制軟件的標定功能，將電 機的機械零位設(shè)定為其電氣零位，消除機械加工工藝及安裝造成的誤差影響；
[0048]數(shù)據(jù)采集處理模塊:采集超聲電機的當前位置和溫度信息，并進行平滑濾波處理。
[0049] 如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，本實施例公開上述超聲電機控制系統(tǒng)的 控制方法，超聲電機控制器上電后，首先進行硬件初始化，完成中斷、定時器及各硬件接口 的初始化設(shè)置(控制模塊）；讀取超聲電機控制器FLASH中存儲的電機參數(shù)信息，如果電機已 經(jīng)成功配置，則向上位機發(fā)送電機已配置指令，否則發(fā)送電機未配置指令(控制模塊）；如果 電機已配置，則完成電機自檢操作（自檢模塊），輸出電機上限頻率信號，否則直接輸出電機 上限頻率信號;進入電機控制軟件監(jiān)控模塊，接收上位機指令(監(jiān)控模塊）：
[0050] 如果收到電機零位標定指令，完成電機零位標定(監(jiān)控模塊），并向上位機返回零 位標定完成指令；
[0051] 如果收到電機配置指令，提取電機配置信息，完成電機參數(shù)配置，并將配置信息存 儲在控制器主控芯片的片上FLASH存儲器中（監(jiān)控模塊），并向上位機返回電機參數(shù)配置完 成指令；
[0052] 收到電機控制指令，提取目標位置，進行目標位置限幅后，驅(qū)動電機到達指定位置 (控制模塊)。
[0053] 進一步的，電機控制器與上位機通過RS422端口進行數(shù)據(jù)通信(波特率115200,停 止位1，數(shù)據(jù)位8，奇校驗）。
[0054]上位機發(fā)送給電機控制器的指令數(shù)據(jù)幀格式見表1所示。
[0055]表1指令數(shù)據(jù)幀格式
[0057] 表2指令分類碼
[0059] 上位機發(fā)送給電機控制器的配置數(shù)據(jù)幀格式見表3所示。
[0060] 表3電機配置參數(shù)數(shù)據(jù)幀格式
[0062]電機控制器返回上位機的數(shù)據(jù)幀格式見表4所示。
[0063]表4電機返回數(shù)據(jù)幀格式
[0065] 表5電機狀態(tài)字格式
[0067] 進一步的，為了配合超聲電機控制軟件設(shè)計、調(diào)試及參數(shù)配置，設(shè)計了超聲電機地 面測試軟件系統(tǒng)。通過在PC機上運行電機地面測試軟件系統(tǒng)，模擬上位機向電機發(fā)送電機 配置指令，電機零位標定指令和電機運行（到指定位置）指令。其中，通過發(fā)送電機配置指 令，實現(xiàn)電機參數(shù)的在線配置；當電機安裝完成后，其機械零位通常與其電氣零位有一定偏 差，此時，可通過電機地面測試軟件發(fā)送電機零位標定指令，將電機機械零位直接設(shè)定為電 氣零位，并將電機零位字寫入主控芯片的片內(nèi)FLASH中；電機控制軟件調(diào)試過程中，可通過 電機地面測試軟件向電機發(fā)送舵偏角信息，控制電機轉(zhuǎn)動到指定位置。
[0068] 電機控制軟件系統(tǒng)接收到電機地測軟件系統(tǒng)發(fā)送的各指令后，執(zhí)行相關(guān)操作，并 將操作結(jié)果返回電機地測軟件系統(tǒng)中，電機地測軟件系統(tǒng)根據(jù)返回數(shù)據(jù)，判斷操作是否成 功，并在界面上顯示出來。
[0069] 進一步的，為了增強超聲電機控制軟件系統(tǒng)的硬件適應(yīng)性(便于采用不同的超聲 電機、反饋電位計和電機控制器構(gòu)建超聲電機），控制軟件中使用到的關(guān)鍵參數(shù)(如表6所 /」、，共 10個參數(shù)，包括Z er〇，SCEll，fspan，fup limit，kTF，di STF，kTR，di STR，kDACF，di SDACF )可通過上 位機軟件(如：電機地面測試軟件系統(tǒng))進行配置。配置參數(shù)存儲在RudderData.dat文件中， 通過上位機軟件讀取后，經(jīng)UART 口發(fā)送給電機控制軟件，完成電機參數(shù)配置(如圖3所示）。 配置參數(shù)直接寫入主控芯片的片內(nèi)FLASH中，電機上電后可自動讀取參數(shù)(如圖2所示）。配 置參數(shù)文件格式見下表6所示。
[0070]表6超聲電機配置參數(shù)文件說明
[0072] 本實施例中配置的電機參數(shù)體現(xiàn)了超聲電機(超聲電機或稱為"超聲舵機"包括 熱敏電阻、反饋電位計和電機控制器）的核心數(shù)據(jù)信息，必須保證配置的正確性。本實施例 首先從通信協(xié)議層面(表3)采用雙字節(jié)校驗和，保證通信的正確性，然后將寫入FLASH的配 置參數(shù)再次讀出，并與接收到的配置數(shù)據(jù)進行逐字節(jié)比較，如果每個字節(jié)均相同，則向上位 機返回參數(shù)配置成功信息，否則，返回參數(shù)配置失敗信息。上位機根據(jù)返回的配置信息，再 執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0073] 在本說明書中所談到的"一個實施例"、"另一個實施例"、"實施例"等，指的是結(jié)合 該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。 在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結(jié)合任一 個實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種 特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0074] 盡管這里參照發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應(yīng)該理解，本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請 公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組 合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型 和改進外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項】
1. 一種超聲電機控制系統(tǒng)，包括主控芯片，所述主控芯片用于與上位機連接，接收上位 機發(fā)來的控制指令，并向其返回控制結(jié)果;所述主控芯片連接超聲電機，用于控制超聲電機 運行；其特征在于：還包括電機控制軟件系統(tǒng)；所述電機控制軟件系統(tǒng)包括硬件底層驅(qū)動 層，中間層和上層應(yīng)用層;所述硬件底層驅(qū)動層包括主控芯片的底層驅(qū)動API函數(shù);所述中 間層根據(jù)應(yīng)用層的需求對硬件底層驅(qū)動API函數(shù)進行二次封裝。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲電機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的應(yīng)用層包括：監(jiān)控模 塊，用于接收并存儲上位機發(fā)送來的電機配置信息，完成電機參數(shù)的在線配置;接收上位機 發(fā)送來的電機零位標定指令，完成電機的零位標定功能;接收上位機發(fā)送來的電機控制指 令，并解算提取出電機目標位置信息； 控制模塊，用于完成超聲電機控制器硬件配置及初始化;根據(jù)超聲電機的當前狀態(tài)信 息和上位機發(fā)送來的控制指令，計算生成并輸出有效的控制信號，驅(qū)動超聲電機快速穩(wěn)定 的到達指定位置； 自檢標定模塊，用于檢驗電機是否可以正常工作和/或?qū)㈦姍C的機械零位設(shè)定為其電 氣零位； 數(shù)據(jù)采集處理模塊，用于采集超聲電機的當前位置和溫度信息，并進行平滑濾波處理； 所述監(jiān)控模塊分別與所述控制模塊、數(shù)據(jù)采集處理模塊以及自檢標定模塊連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲電機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的主控芯片采用 STM32F103 單片機。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的超聲電機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的主控芯片包括UART 模塊、TIMER模塊、FLASH模塊、ADC模塊、DAC模塊、GPIO模塊和驅(qū)動電路模塊;所述超聲電機 上設(shè)置有高精度熱敏電阻和反饋電位計;所述UART模塊與上位機連接;所述DAC模塊和GPIO 模塊連接所述驅(qū)動電路模塊，所述驅(qū)動電路模塊連接超聲電機;所述ADC模塊分別與所述高 精度熱敏電阻和反饋電位計連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲電機控制系統(tǒng)，其特征在于還包括帶溫度補償功能的恒 流源電路模塊，用于將高精度熱敏電阻的電阻值轉(zhuǎn)換為電壓值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲電機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的主控芯片與所述上位 機通過RS422端口進行數(shù)據(jù)通信。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的超聲電機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的上位機包括超聲電 機地面測試軟件系統(tǒng)，所述超聲電機地面測試軟件系統(tǒng)與所述主控芯片連接；用于向電機 發(fā)送電機配置指令，電機零位標定指令和電機運行指令。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項權(quán)利所述的超聲電機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所 述的控制方法包括以下步驟： 1) ，超聲電機控制器上電后，首先進行硬件初始化，完成中斷、定時器及各硬件接口的 初始化設(shè)置;讀取超聲電機控制器FLASH中存儲的電機參數(shù)信息，如果電機已經(jīng)成功配置， 則向上位機發(fā)送電機已配置指令，否則發(fā)送電機未配置指令； 2) ，如果電機已配置，則完成電機自檢操作，輸出電機上限頻率信號，否則直接輸出電 機上限頻率信號;進入電機控制軟件系統(tǒng)的監(jiān)控模塊，接收上位機指令； 3 )，如果收到電機零位標定指令，完成電機零位標定，并向上位機返回零位標定完成指 令； 4)，如果收到電機配置指令，提取電機配置信息，完成電機參數(shù)配置，并將配置信息存 儲在控制器主控芯片的片上FLASH存儲器中，并向上位機返回電機參數(shù)配置完成指令； 5 )，收到電機控制指令，提取目標位置，進行目標位置限幅后，驅(qū)動電機到達指定位置。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于還包括通過超聲電機地面測試軟件系 統(tǒng)進行超聲電機參數(shù)配置步驟;所述超聲電機參數(shù)存儲在RudderData.dat文件中，通過超 聲電機地面測試軟件系統(tǒng)讀取后，經(jīng)UART 口發(fā)送給電機控制軟件系統(tǒng)，完成超聲電機參數(shù) 配置;超聲電機參數(shù)直接寫入主控芯片的片內(nèi)FLASH模塊中，電機上電后自動讀取參數(shù)。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于還包括： 電機安裝完成后，當電機機械零位與其電氣零位有偏差時，通過電機地面測試軟件系 統(tǒng)發(fā)送電機零位標定指令，將電機機械零位直接設(shè)定為電氣零位，并將電機零位字寫入主 控芯片的片內(nèi)FLASH模塊中； 電機控制軟件系統(tǒng)調(diào)試過程中，通過電機地面測試軟件系統(tǒng)向電機發(fā)送舵偏角信息， 控制電機轉(zhuǎn)動到指定位置。
【文檔編號】H02N2/14GK105958864SQ201610416888
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】敖永才, 李雪, 楊濤, 嚴明, 宋勇, 譚平
【申請人】四川航天系統(tǒng)工程研究所