CN103216577B - 离心式作动器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种离心式作动器及其控制方法，属于作动器技术领域。其特征在于：本发明包括一套固定安装机构、一套闭环伺服控制系统和两套力发生器。闭环伺服控制系统的控制过程为：DSP控制器由振源检测到的一个包含频率、相位和幅值信息的振动信号，产生两路包含频率和相位信息的控制信号，输出给两套力发生器，力发生器产生两个幅值相等、频率相同、相位有偏差的作用力，叠加合成最终产生一个频率和幅值与振源信号一致、相位与振源信号相差180°的输出力。本发明具有输出力大、适应频率范围宽、尺寸紧凑、重量较轻、需要功率小等特点。

Description

离心式作动器及其控制方法

所属技术领域

本发明涉及一种离心式作动器及其控制方法，属于作动器技术领域，本发明可作为作动器应用于直升机、飞机、航天器等的主动振动控制系统中。

技术背景

振动控制领域中，在重量效率比、控制带宽等方面，主动振动控制比被动振动控制效果更为突出，被广泛应用于精密仪器、航空航天、交通运输等场合。作动器作为主动振动控制系统中的重要组成部分，其按照特定的控制规律对被控对象施加控制力，改变系统的响应特性。它的结构、尺寸、总量和需要功率对主动控制系统的性能有重大影响。

用于主动振动控制的作动器按结构形式主要可以分为液压式作动器、电磁式作动器和离心式作动器。液压式作动器自身重量较大，而电磁式作动器存在电磁场干扰和仅在共振频率附近具有较大输出力等问题。离心式作动器的特点是：输出力大、适应频带宽、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、需要功率较小，综合性能优于前述两种作动器。

国内现有离心式作动器，多用于舰船，尺寸庞大，结构复杂，控制方法亦比较复杂。

专利“申请专利号：200520020600.0，公开日：2005.04.12，公开号：CN2787922Y”中提出了一种主动式离心式作动器，其特点是：安装在机壳上部的调速电机通过被动齿型皮带轮带动两套偏心转子反向旋转，产生两个相位、频率可控的输出力；这两套偏心转子通过齿轮与一个反旋的螺旋齿轮啮合，另一个步进电机由其输出轴上的联轴器带动丝杠在拨叉上的螺母中旋转，拖动螺旋齿轮在芯轴上平行移动，从而改变两套偏心转子之间的相位差，进而改变两个输出力合力的幅值。

专利“申请专利号：200810137202.5，公开日：2009.02.11，公开号：CN101363502A”中提出了一种基于双滑块机构的离心式作动器，其特点是：一个三相电机驱动平行转轴上的直齿圆柱齿轮旋转，从而驱动安装在其上的偏心质量滑块反向旋转，产生一个相位、频率可控的输出力；偏心质量滑块套在与平行转轴垂直的滑杆上，通过滑块连杆机构驱动偏心质量滑块在滑杆上移动，改变偏心质量滑块的偏心距，从而改变输出力的幅值。

专利“申请专利号：211010512945.3，公开日：2011.03.16，公开号：CN101985968A”中提出一种基于相位调节机构的离心式作动器，其特点是：它与上文专利公开号CN101363502A中公开的离心式作动器技术接近，不同点在于，较之增加一个相位调节机构，使其相位调节不再通过算法实现，降低了控制算法的复杂性。其相位调节机构的原理是，在电机输出轴和作动器输入轴之间通过两个小锥齿轮连接，这两个小锥齿轮安装在相位调节机构壳体上，通过旋转该壳体，就会使得电机输出轴和作动器输入轴之间有一个相位变化，从而来调节作动器输出力相位。

上述应用于舰船的离心式作动器对输出力幅值控制时，无论是专利公开号CN2787922Y中公开的离心式作动器采取的方式，它通过一个反向螺旋伞齿轮的移动，带动与之啮合的两个齿轮反向旋转，从而使得两套偏心转子产生之间一个相位差，进而改变作动器输出力的幅值，还是专利公开号CN101363502A中公开的离心式作动器和专利公开号CN101985968A中公开的离心式作动器采用的方式，它通过滑块连杆机构改变偏心滑块的偏心距，从而改变作动器输出力的幅值，它们均采用机械结构对作动器输出力幅值的控制，这些作动器的尺寸比较大、重量比较重、响应速度比较慢。专利公开号CN101363502A中公开的离心式作动器对输出力相位的控制方法，它采用一个机械式相位调节机构改变作动器输出力的相位，同样，此作动器的尺寸比较大、重量比较重、响应速度比较慢。无论专利公开号CN2787922Y中公开的离心式作动器，还是专利公开号CN101363502A中公开的离心式作动器和专利公开号CN101985968A中公开的离心式作动器，它们对其输出力相位控制和幅值控制采用两个完全不同的控制方法，增加了控制方法的复杂度。

发明内容

针对现有离心式作动器尺寸比较大、重量比较重、响应速度比较慢和控制方法比较复杂等缺点，本发明提供了一种尺寸紧凑、重量轻、响应速度快，控制方法简单的新型离心式作动器。

一种新型离心式作动器，其特征在于：包括固定安装机构、第一力发生器、第二力发生器和控制系统；

上述固定安装机构包括框架，还包括固定在框架内的固定芯轴和安装耳，框架通过安装耳安装在被控对象上;

上述第一力发生器包括第一直流无刷电机、第一主动伞齿轮、第一左从动伞齿轮、第一右从动伞齿轮、末端固定有第一左偏心质量的第一左偏心拉杆和末端固定有第一右偏心质量的第一右偏心拉杆；第一左从动伞齿轮和第一右从动伞齿轮分别通过滚动轴承安装在固定芯轴上，第一直流无刷电机通过电机支架固定在固定安装机构上，第一主动伞齿轮与第一直流无刷电机的输出轴固连，第一主动伞齿轮分别和第一左从动伞齿轮、第一右从动伞齿轮啮合，第一左偏心拉杆套装在第一左从动伞齿轮上，第一右偏心拉杆套装在第一右从动伞齿轮上；第一直流无刷电机输出轴和固定芯轴垂直，第一左偏心拉杆和第一右偏心拉杆也和固定芯轴垂直，第一左偏心质量和第一右偏心质量绕固定芯轴共轴旋转；

上述第二力发生器包括第二直流无刷电机、第二主动伞齿轮、第二左从动伞齿轮、第二右从动伞齿轮、末端固定有第二左偏心质量的第二左偏心拉杆和末端固定有第二右偏心质量的第二右偏心拉杆；第二左从动伞齿轮和第二右从动伞齿轮分别通过滚动轴承安装在固定芯轴上，第二直流无刷电机通过电机支架固定在固定安装机构上，第二主动伞齿轮与第二直流无刷电机的输出轴固连，第二主动伞齿轮分别和第二左从动伞齿轮、第二右从动伞齿轮啮合，第二左偏心拉杆套装在第二左从动伞齿轮上，第二右偏心拉杆套装在第二右从动伞齿轮上；第二直流无刷电机的输出轴和固定芯轴垂直，第二左偏心拉杆和第二右偏心拉杆也和固定芯轴垂直，第二左偏心质量和第二右偏心质量绕固定芯轴共轴旋转；

上述第一左偏心质量、第一右偏心质量、第二左偏心质量和第二右偏心质量的质量相等、距离固定芯轴的偏心距相同；

上述控制系统包括安装在电气安装板上的第一直流无刷电机驱动器、第二直流无刷电机驱动器和DSP控制器，还包括第一直流无刷电机旋转编码器、第二直流无刷电机旋转编码器；DSP控制器的信号输入端通过信号插头接入振源的振动信号，DSP控制器的第一输出端与第一直流无刷电机的输入端相连，DSP控制器的第二输出端与第二直流无刷电机的输入端相连，第一直流无刷电机的旋转编码器测量第一直流无刷电机输出端信号，第二直流无刷电机的旋转编码器测量第二直流无刷电机输出端信号，它们作为反馈信号输入给DSP控制反馈端。

一种离心式作动器控制方法，其特征在于如下步骤：

步骤一、定义第一左偏心质量和第一右偏心质量组成第一组偏心质量块，第二左偏心质量和第二右偏心质量组成第二组偏心质量块；四个偏心质量的质量均为                                                ，离固定芯轴的距离均为，偏心质量的旋转频率均为；

假设通过第一路控制信号给第一直流无刷电机一个相位为的控制信号，则第一组偏心质量块输出力；

通过第二路控制信号给第二直流无刷电机一个相位为的控制信号，则第二组偏心质量块输出力；

上述两个输出力合成得到的合输出力为：；

振源待减振信号的幅值为，相位为，频率为，控制时间为；

步骤二、根据DSP控制器接受的振源包含幅值、相位和频率信息的待减振信号，计算得到两个直流无刷电机的频率、相位控制信号，具体过程如下：

第一路控制信号包括第一直流无刷电的初始旋转频率、第一直流无刷电的最大旋转频率和控制时间，第二路控制信号包括第二直流无刷电机的初始旋转频率、第二直流无刷电机的最大旋转频率和控制时间；根据以下公式以此求出第一直流无刷电机的初始旋转频率、第二直流无刷电机的初始旋转频率、第一直流无刷电机的最大旋转频率和第二直流无刷电机的最大旋转频率；

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步骤三、将第一路控制信号输入给第一直流无刷电机，驱动第一组偏心质量块共轴反转；将第二路控制信号输入给第二直流无刷电机，驱动第二组偏心质量块共轴反转；

步骤三、相位闭环控制与频率闭环控制：

利用第一直流无刷电机旋转编码器测得第一直流无刷电机的相位，利用第二直流无刷电机旋转编码器测量第二直流无刷电机的相位，计算得到两个直流无刷电机相位差值为；以分别作第一路控制信号和第二路控制信号的相位反馈值，形成相位闭环控制；相位闭环控制用以提高输出力幅值的精度；

利用第一直流无刷电机旋转编码器测得的第一直流无刷电机相位计算得到其旋转频率信号，将旋转频率信号反馈给第一路控制信号，形成第一路频率闭环控制；利用第二直流无刷电机旋转编码器测得的第二直流无刷电机相位计算得到其旋转频率信号，将旋转频率信号反馈给第二路控制信号，形成第二路频率闭环控制；频率闭环控制用以提高输出力频率、相位的精度。

有益效果：（1）本发明对离心式作动器输出力相位控制采用通过DSP控制器改变无刷直流电机旋转频率的方式，实现对作动器输出力相位的控制。这种电传式控制形式比机械式控制形式有效地减小了作动器尺寸，降低了作动器重量，提高了作动器响应速度。

（2）本发明对离心式作动器输出力幅值控制采用通过DSP控制器输入给两套力发生器不同的相位指令，从而使得两套力发生器输出力之间有个相位差，进而合成输出一个幅值可控的输出力。同样，这种电传式控制形式比机械式控制形式，有效地减小了作动器尺寸，降低了作动器重量，提高了作动器响应速度。

（3）本发明中使用的控制方法采用旋转频率和相位双闭环控制，频率闭环有效降低两组偏心质量块输出力频率、相位的误差，相位闭环有效降低两组偏心质量块输出力之间相位差的误差，即有效提高作动器输出力幅值的精度。

（4）本发明中的偏心拉杆亦可采用智能材料，在作动器工作在低旋转频率下时，通过改变电压在一定范围内调节拉杆长度，即可有效改变作动器最大输出力值。

（5）本发明相对于上述应用于船舶的离心式作动器，尺寸较小，重量较轻，更有利于应用在对重量和尺寸要求比较严格的减振场所，比如直升机、飞机、航天器等的振动主动控制系统中。

附图说明

图1 本发明结构示意图；

图2 本发明中力发生器局部视图；

图3本发明中控制系统局部视图；

图4为图3的剖视图；

图5本发明控制系统硬件连接图；

图6 本发明控制方法原理图；

图7 本发明输出力原理图。

图中标号名称：1框架，2第一直流无刷电机，3固定芯轴，4第一主动伞齿轮，5第一左从动伞齿轮，6第一右从动伞齿轮，7第一左偏心拉杆，8第一右偏心拉杆，9第二直流无刷电机，10第二主动伞齿轮，11第二左从动伞齿轮，12第二右从动伞齿轮，13第二左偏心拉杆，14第二右偏心拉杆，15安装耳，16电气安装板，17蒙皮，18第一直流无刷电机驱动器，19第二直流无刷电机驱动器，20DSP控制器，21信号插头，22电源插头，23第一左偏心质量，24第一右偏心质量，25第二左偏心质量，26第二右偏心质量，27第一直流无刷电机旋转编码器，28第二直流无刷电机旋转编码器，29控制系统，30第一力发生器，31第二力发生器，32固定安装机构，33振源，34第一路控制信号，35第二路控制信号，36第一组偏心质量块，37第二组偏心质量块。

具体实施方式

该离心式作动器输出力的原理如图7所示：通过安装在被控对象上的加速度传感器获得被控对象待减振点的振动信号，经过信号处理器，产生两路控制信号驱动各自的直流无刷电机，每个直流无刷电机带动一对偏心质量块反向旋转，偏心质量块产生的横向离心力相互抵消，而纵向离心力相互叠加，合成为一个正弦输出力。设偏心质量的质量均为，偏心质量的旋转频率均为，偏心质量的偏心距均为，则一个偏心质量旋转时产生的离心力为：

另一个偏心质量块旋转时产生的离心力为：

横向离心力相互抵消，纵向离心力相互叠加，即：

通过调整直流无刷电机的旋转频率，可以使两组偏心质量块均能产生任意相位的输出力。假设直流无刷电机初始旋转频率为，直流无刷电机最大旋转频率为，控制时长为，则偏心质量块输出力相位为：

通过控制系统给两路相位分别为和的控制信号，使两组偏心质量块输出力之间存在一个相位差，则两组偏心质量块输出力分别为： 

 ；

这两个输出力合成得到的合输出力为：

  ；

离心式作动器即可产生一个频率、相位和幅值均可控的输出力。

离心式作动器由振源处测得待减振信号，获得其幅值为，相位为，频率为。设离心式作动器每次控制时间为，第一直流无刷电机相位为，第二直流无刷电机相位为（其中为两个直流无刷电机同步相位值，为两个直流无刷电机异步相位值），第一直流无刷电机的最大旋转频率为，第二直流无刷电机的最大旋转频率为。

首先求得第一直流无刷电机的初始旋转频率和第二直流无刷电机的初始旋转频率、：

接着求得两个直流无刷电机同步相位值：

然后求得两个直流无刷电机异步相位值：

最后由下式求得第一直流无刷电机的最大旋转频率和第二直流无刷电机的最大旋转频率、：

控制器由第一直流无刷电机的初始旋转频率、第二直流无刷电机的初始旋转频率、第一直流无刷电机的最大旋转频率、第二直流无刷电机的初始旋转频率和控制时间为计算出两个直流无刷电机旋转频率的变化曲线，产生控制信号驱动两个直流无刷电机旋转。

图1给出了离心式作动器示意图，新型离心式作动器的分为固定安装机构32、控制系统29和力发生器30、31。其中控制系统35通过电气安装板16固定安装在固定安装机构32上，作动器中包含两套力发生器30、31，这两套力发生器30、31结构相同，通过各自的电机安装支架和固定芯轴3固定安装在固定安装机构32上。固定安装机构32由框架1构成，框架1外层罩有蒙皮17，框架1上安装有四个安装耳15，彼此成90°夹角，离心式作动器通过安装耳15固定在被控对象上。

图2给出了离心式作动器组成中力发生器的示意图，六个伞齿轮分成两组，一组伞齿轮（伞齿轮4、5、6）中，由伞齿轮4作为主动齿轮，带动作为从动齿轮的伞齿轮5和伞齿轮6旋转。直流无刷电机2驱动一组伞齿轮中主动伞齿轮4旋转，从而带动从动伞齿轮5和伞齿轮6绕固定芯轴3旋转。直流无刷电机9驱动另一组伞齿轮（伞齿轮10、11、12）中主动伞齿轮10旋转，从而带动从动伞齿轮11和伞齿轮12绕固定芯轴3旋转。直流无刷电机2的输出轴与一组伞齿轮中主动伞齿轮4连接，直流无刷电机2底端连接有旋转编码器27，其机身通过电机支架采用三点接触方式安装在框架1上。直流无刷电机9的输出轴同样与另一组伞齿轮中的主动伞齿轮10连接，直流无刷电机9底端连接有旋转编码器28，其机身通过电机支架采用三点接触方式安装在框架1上。上述每组伞齿轮中的每一个从动伞齿轮5、6、11、12上都套装有一个偏心拉杆7、8、13、14，每一个偏心拉杆7、8、13、14与一个偏心质量块23、24、25、26通过螺纹连接方式连接在一起，每个从动伞齿轮5、6、11、2均通过轴承安装在固定芯轴3上，固定芯轴3固定在框架1上。

图3和图4给出了离心式作动器组成中控制系统的示意图，直流无刷电机的驱动器18和19并排安放在电气安装板16上，与两个驱动器连接的作动器DSP控制器20也安放在电气安装板16上，DSP控制器20通过信号插头21与外设连接，作动器中所有电气设备的电源通过电源插头22与外部电源连接，电气安装板16固连在框架1上。

图6给出了离心式作动器控制方法原理图，直流无刷电机2驱动偏心质量块36旋转，另一个直流无刷电机9驱动偏心质量块37旋转。通过改变直流无刷电机2的旋转频率来调整偏心质量块36的相位，改变直流无刷电机9的旋转频率来调整偏心质量块37的相位。两个偏心质量块中的四个偏心质量23、24、25、26，两两一组，通过伞齿轮和轴承安装在固定芯轴3上，共轴旋转。控制两组偏心质量块36和37的旋转频率，来控制作动器输出力的频率、相位和幅值。控制方法包含如下几个部分：DSP控制器20，它用来接受一个包含频率、相位和幅值信息的控制信号；两个直流无刷电机2和9；一路控制信号34，它作为直流无刷电机2的控制信号，其包含频率和相位信息；另一路控制信号35，它作为无刷直流电机9的控制信号，其包含频率和相位信息；旋转编码器27，它用来测量直流无刷电机2的频率和相位；旋转编码器28，它用来测量直流无刷电机9的频率和相位。DSP控制器20接受一个包含频率、相位和幅值信息的控制信号，产生两路包含频率和相位信息的控制信号。DSP控制器20与振源33相连，振源33提供一个作动器期望输出力信号。DSP控制器20由此期望输出力信号生成两路控制信号分别给两个直流无刷电机2和9。这两路控制信号使得偏心质量块36和37的相位关系随着期望输出力的变化而变化，从而作动器输出力与期望输出力保持一致。旋转编码器27和旋转编码器28直接与直流无刷电机2和9相连，测量直流无刷电机2和9的频率和相位。旋转编码器27和28测得直流无刷电机2和9的频率和相位后，将频率信号反馈分别给第一路控制信号34和第二路控制信号35，形成频率闭环控制；将相位信号反馈给相位比较器，相位比较器产生的信号分别给第一路控制信号34和第二路控制信号35，形成相位闭环控制。第一路控制信号34和第二路控制信号35驱动直流无刷电机2和9旋转。

Claims (2)

1.一种离心式作动器，其特征在于：包括固定安装机构（32）、第一力发生器（30）、第二力发生器（31）和控制系统（29）；

上述固定安装机构（32）包括框架（1），还包括固定在框架（1）内的固定芯轴（3）和安装耳（15），框架（1）通过安装耳（15）安装在被控对象上;

上述第一力发生器（30）包括第一直流无刷电机（2）、第一主动伞齿轮（4）、第一左从动伞齿轮（5）、第一右从动伞齿轮（6）、末端固定有第一左偏心质量（23）的第一左偏心拉杆（7）和末端固定有第一右偏心质量（24）的第一右偏心拉杆（8）；第一左从动伞齿轮（5）和第一右从动伞齿轮（6）分别通过滚动轴承安装在固定芯轴（3）上，第一直流无刷电机（2）通过电机支架固定在固定安装机构（32）上，第一主动伞齿轮（4）与第一直流无刷电机（2）输出轴固连，第一主动伞齿轮（4）分别和第一左从动伞齿轮（5）、第一右从动伞齿轮（6）啮合，第一左偏心拉杆（7）套装在第一左从动伞齿轮（5）上，第一右偏心拉杆（8）套装在第一右从动伞齿轮（6）上；第一直流无刷电机（2）输出轴和固定芯轴（3）垂直，第一左偏心拉杆（7）和第一右偏心拉杆（8）也和固定芯轴（3）垂直，第一左偏心质量（23）和第一右偏心质量（24）绕固定芯轴（3）共轴旋转；

上述第二力发生器（31）包括第二直流无刷电机（9）、第二主动伞齿轮（10）、第二左从动伞齿轮（11）、第二右从动伞齿轮（12）、末端固定有第二左偏心质量（25）的第二左偏心拉杆（13）和末端固定有第二右偏心质量（26）的第二右偏心拉杆（14）；第二左从动伞齿轮（11）和第二右从动伞齿轮（12）分别通过滚动轴承安装在固定芯轴（3）上，第二直流无刷电机（9）通过电机支架固定在固定安装机构（32）上，第二主动伞齿轮（10）与第二直流无刷电机（9）输出轴固连，第二主动伞齿轮（10）分别和第二左从动伞齿轮（11）、第二右从动伞齿轮（12）啮合，第二左偏心拉杆（13）套装在第二左从动伞齿轮（11）上，第二右偏心拉杆（14）套装在第二右从动伞齿轮（12）上；第二直流无刷电机（9）输出轴和固定芯轴（3）垂直，第二左偏心拉杆（13）和第二右偏心拉杆（14）也和固定芯轴（3）垂直，第二左偏心质量（25）和第二右偏心质量（26）绕固定芯轴（3）共轴旋转；

上述第一左偏心质量（23）、第一右偏心质量（24）、第二左偏心质量（25）和第二右偏心质量（26）的质量相等、距离固定芯轴（3）的偏心距相同；

上述控制系统（29）包括安装在电气安装板（16）上的第一直流无刷电机驱动器（18）、第二直流无刷电机驱动器（19）和DSP控制器（20），还包括第一直流无刷电机旋转编码器（27）、第二直流无刷电机旋转编码器（28）；DSP控制器（20）的信号输入端通过信号插头接入振源的振动信号，DSP控制器（20）的第一输出端与第一直流无刷电机（2）输入端相连，DSP控制器（20）的第二输出端与第二直流无刷电机（9）输入端相连，第一直流无刷电机的旋转编码器（27）测量第一直流无刷电机（2）输出端信号，第二直流无刷电机的旋转编码器（28）测量第二直流无刷电机（9）输出端信号，它们作为反馈信号输入给DSP控制反馈端。

2.一种离心式作动器的控制方法，其特征在于如下步骤：

步骤一、定义第一左偏心质量（23）和第一右偏心质量（24）组成第一组偏心质量块（36），第二左偏心质量（25）和第二右偏心质量（26）组成第二组偏心质量块（37）；四个偏心质量的质量均为                                                ，距离固定芯轴（3）的距离均为，偏心质量的旋转频率均为；

假设通过第一路控制信号给第一直流无刷电机（2）一个相位为的控制信号，则第一组偏心质量块输出力；

通过第二路控制信号给第二直流无刷电机（9）一个相位为的控制信号，则第二组偏心质量块输出力；

上述两个输出力合成得到的合输出力为：；

振源（33）待减振信号的幅值为，相位为，频率为，控制时间为；

步骤二、根据DSP控制器（20）接受的振源包含幅值、相位和频率信息的待减振信号，计算得到两个直流无刷电机的频率、相位控制信号，具体过程如下：

第一路控制信号包括第一直流无刷电机（2）的初始旋转频率、第一直流无刷电机（2）的最大旋转频率和控制时间，第二路控制信号包括第二直流无刷电机（9）的初始旋转频率、第二直流无刷电机（9）的最大旋转频率和控制时间；根据以下公式以此求出第一直流无刷电机（2）的初始旋转频率、第二直流无刷电机（9）的初始旋转频率、第一直流无刷电机（2）的最大旋转频率和第二直流无刷电机（9）的最大旋转频率；

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步骤三、将第一路控制信号（34）输入给第一直流无刷电机（2），驱动第一组偏心质量块（36）共轴反转；将第二路控制信号（35）输入给第二直流无刷电机（9），驱动第二组偏心质量块（37）共轴反转；

步骤三、相位闭环控制与频率闭环控制：

利用第一直流无刷电机旋转编码器（27）测得第一直流无刷电机（2）的相位，利用第二直流无刷电机旋转编码器（28）测量第二直流无刷电机（9）的相位，计算得到两个直流无刷电机相位差值为；以分别作第一路控制信号（34）和第二路控制信号（35）的相位反馈值，形成相位闭环控制；相位闭环控制用以提高输出力幅值的精度；

利用第一直流无刷电机旋转编码器（27）测得的第一直流无刷电机（2）相位计算得到其旋转频率信号，将旋转频率信号反馈给第一路控制信号（34），形成第一路频率闭环控制；利用第二直流无刷电机旋转编码器（28）测得的第二直流无刷电机（9）相位计算得到其旋转频率信号，将旋转频率信号反馈给第二路控制信号（35），形成第二路频率闭环控制；频率闭环控制用以提高输出力频率、相位的精度。