發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)，包括前后頂蓋以及驅動前、后頂蓋運動的前、后頂蓋液壓油缸，與前、后頂蓋液壓油缸相連接的液壓管道上設置有比例流量閥、比例溢流閥和電磁換向閥閥件微處理控制器與比例流量閥、比例溢流閥和電磁換向閥相連接，主控制器通過CAN總線與閥件微處理控制器和光電編碼器相連接；光電編碼器設置在前后頂蓋機構上。本發(fā)明前后頂蓋雙回路單獨控制，通過采用比例流量閥分別控制前頂蓋回路和后頂蓋回路流量；前后頂蓋動作速度保持一致，前后頂蓋機構相不干涉，防止前后頂蓋機構的損壞，發(fā)射平臺執(zhí)行頂蓋機構動作時采用雙頂蓋聯(lián)動的方式實現(xiàn)頂蓋的快速開關，縮短發(fā)射準備時間。
【專利說明】發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種運動控制系統(tǒng)，具體的說，是涉及一種發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著信息技術的不斷發(fā)展，對發(fā)射平臺的發(fā)射準備時間要求越來越高，發(fā)射準備時間短、環(huán)境適應能力強、智能化程度高已經(jīng)成為發(fā)射平臺未來的重要發(fā)展方向。
[0003]發(fā)射平臺的雙頂蓋為大型機械結構，質量大，慣性大，在頂蓋開關至截止角度時出現(xiàn)較為劇烈的晃動，影響對發(fā)射平臺的正常工作。
[0004]現(xiàn)有的發(fā)射平臺執(zhí)行頂蓋機構動作采用采用開環(huán)方式實現(xiàn)頂蓋的開關，前后頂蓋動作速度不一致，導致前后頂蓋機構相互干涉，造成前后頂蓋機構的損壞，頂蓋的開關速度緩慢，延長了發(fā)射準備時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種的發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制方法。
[0006]本發(fā)明所采取的技術方案是:
[0007]—種發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)，包括前頂蓋和后頂蓋以及驅動前頂蓋、后頂蓋運動的前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸，前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸分別通過液壓管道與液壓泵站相連接，分別在與前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸相連接的液壓管道上設置有比例流量閥、比例溢流閥和電磁換向閥；閥件微處理控制器與比例流量閥、比例溢流閥和電磁換向閥相連接，主控制器通過CAN總線與閥件微處理控制器和光電編碼器相連接；前后頂蓋轉軸上分別設置有光電編碼器。
[0008]所述光電編碼器分別測量前后頂蓋開關角度，測量信號通過CAN總線發(fā)送至主控制器；主控制器通過角度濾波后得到前后頂蓋的開關角度；通過差分計算得到前后頂蓋的開關角速度；主控制器依據(jù)閉環(huán)控制策略計算閉環(huán)輸出量，主控制器通過CAN總線通訊將控制信號發(fā)送至閥件控制器；閥件控制器采用PWM波控制比例流量閥輸出。
[0009]所述比例流量閥包括:前頂蓋比例流量閥和后頂蓋比例流量閥，前頂蓋比例流量閥和后頂蓋比例流量閥分別控制前頂蓋液壓油缸回路和后頂蓋液壓油缸回路流量；比例溢流閥控制系統(tǒng)壓力；電磁換向閥的通斷控制頂蓋的開關。
[0010]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術的有益效果:
[0011]本發(fā)明發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)，
[0012]前后頂蓋雙回路單獨控制，通過采用比例流量閥分別控制前頂蓋回路和后頂蓋回路流量；前后頂蓋動作速度保持一致，前后頂蓋機構相不干涉，防止前后頂蓋機構的損壞，發(fā)射平臺執(zhí)行頂蓋機構動作時采用雙頂蓋聯(lián)動的方式實現(xiàn)頂蓋的快速開關，縮短發(fā)射準備時間；前后頂蓋開關都設置相應的減速角度，頂蓋在到達減速角度時，控制系統(tǒng)減小比例閥的輸出降低頂蓋的速度，實現(xiàn)頂蓋的平穩(wěn)開關；實現(xiàn)了前后頂蓋聯(lián)動開關復合動作控制，確保開關過程中前后頂蓋相對位置恒定。前后頂蓋從0°開啟至112°或從112°關閉至0°，整個控制流程時間< 22秒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的控制系統(tǒng)框圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的頂蓋聯(lián)動開關控制框圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的頂蓋聯(lián)動打開流程示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明的頂蓋聯(lián)動關閉流程示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明的液壓油路控制示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明:
[0019]附圖中將前頂蓋簡稱前蓋；后頂蓋簡稱后蓋。
[0020]附圖1-5可知，一種發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)，包括前頂蓋和后頂蓋以及驅動前頂蓋、后頂蓋運動的前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸，前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸分別通過液壓管道與液壓泵站相連接，分別在與前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸相連接的液壓管道上設置有比例流量閥、比例溢流閥和電磁換向閥；閥件微處理控制器與比例流量閥、比例溢流閥和電磁換向閥相連接，主控制器通過CAN總線與閥件微處理控制器和光電編碼器相連接；前后頂蓋轉軸上分別設置有光電編碼器。
[0021]優(yōu)選的，所述光電編碼器分別測量前后頂蓋開關角度，測量信號通過CAN總線發(fā)送至主控制器；主控制器通過角度濾波后得到前后頂蓋的開關角度；通過差分計算得到前后頂蓋的開關角速度；主控制器依據(jù)閉環(huán)控制策略計算閉環(huán)輸出量，主控制器通過CAN總線通訊將控制信號發(fā)送至閥件控制器；閥件控制器采用PWM波控制比例流量閥輸出。
[0022]優(yōu)選的，所述比例流量閥包括:前頂蓋比例流量閥和后頂蓋比例流量閥，前頂蓋比例流量閥和后頂蓋比例流量閥分別控制前頂蓋液壓油缸回路和后頂蓋液壓油缸回路流量；比例溢流閥控制系統(tǒng)壓力；電磁換向閥的通斷控制頂蓋的開關。
[0023]如圖1系統(tǒng)控制框圖所示，頂蓋聯(lián)動開關控制系統(tǒng)由兩臺基于英飛凌XC2287M-104F微處理器的嵌入式控制器、兩臺光電編碼器(型號8.5858.3222.2112)、2個比例流量閥(型號2FRE16-4X100LBK4M)、1個比例溢流閥(型號DBEM20-5X/315YG24K4M)、4個電磁換向閥(型號4WE10R31B/CG24N9K4)組成?？刂葡到y(tǒng)采用雙編碼器分別測量前后頂蓋開關角度，通過CAN總線發(fā)送至主控制器；主控制器通過角度濾波后得到前后頂蓋的開關角度，再通過差分計算得到前后頂蓋的開關角速度，并依據(jù)閉環(huán)控制策略計算閉環(huán)輸出量，通過CAN總線通訊發(fā)送至閥件控制器；閥件控制器通過控制相關閥件控制頂蓋動作。
[0024]前后頂蓋動作采用液壓油缸驅動，控制系統(tǒng)采用PWM波控制方式調(diào)節(jié)比例閥輸出，通過2路比例流量閥分別控制前頂蓋回路和后頂蓋回路流量，I路比例溢流閥控制系統(tǒng)壓力，通過電磁換向閥的通斷控制頂蓋的開關。
[0025]頂蓋聯(lián)動PI閉環(huán)控制策略中閉環(huán)控制量Ut⑴為:
【權利要求】
1.一種發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)，包括前頂蓋和后頂蓋以及驅動前頂蓋、后頂蓋運動的前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸，前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸分別通過液壓管道與液壓泵站相連接，其特征在于:分別在與前頂蓋液壓油缸和后頂蓋液壓油缸相連接的液壓管道上設置有比例流量閥、比例溢流閥和電磁換向閥；閥件微處理控制器與比例流量閥、比例溢流閥和電磁換向閥相連接，主控制器通過CAN總線與閥件微處理控制器和光電編碼器相連接；前后頂蓋轉軸上分別設置有光電編碼器。
2.根據(jù)權利要求1所述發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)，其特征在于:所述光電編碼器分別測量前后頂蓋開關角度，測量信號通過CAN總線發(fā)送至主控制器；主控制器通過角度濾波后得到前后頂蓋的開關角度；通過差分計算得到前后頂蓋的開關角速度；主控制器依據(jù)閉環(huán)控制策略計算閉環(huán)輸出量，主控制器通過CAN總線通訊將控制信號發(fā)送至閥件控制器；閥件控制器采用PWM波控制比例流量閥輸出。
3.根據(jù)權利要求1所述發(fā)射平臺大型雙頂蓋機構單邊快速開關控制系統(tǒng)，其特征在于:所述比例流量閥包括:前頂蓋比例流量閥和后頂蓋比例流量閥，前頂蓋比例流量閥和后頂蓋比例流量閥分別控制前頂蓋液壓油缸回路和后頂蓋液壓油缸回路流量；比例溢流閥控制系統(tǒng)壓力；電磁換向閥的通斷控制頂蓋的開關。
【文檔編號】G05D27/02GK104006707SQ201410207076
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權日:2014年5月16日
【發(fā)明者】陸晶, 李德忠, 劉云秋, 吳齊才, 閆紅賓, 盧邵偉, 王忻, 劉海陽 申請人:北京航天發(fā)射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院