CN103676666A - 一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路 - Google Patents

一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路 Download PDF

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Abstract

本发明属于飞控技术，涉及一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路。其特征在于，它由第一降幅放大电路(1)、第二降幅放大电路(2)、差分放大电路(3)、积分电路(4)、乘法器(5)和放大电路(6)组成。本发明提出了一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路，无需使用真实的电液伺服舵机和配套设备，减小了试验设备的重量和体积，降低了试验成本。

Description

一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路
技术领域
本发明属于飞控技术，涉及一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路。
背景技术
目前进行飞控系统试验时，需要使用真实的电液伺服舵机提供输出位置反馈信号，其缺点是：为了保证电液伺服舵机正常工作，需要配备液压泵、液压源、铺设管路及工控机等设备，使试验设备重量重、体积大，增加了试验成本。
发明内容
本发明的目的是：提出一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路，以减小试验设备的重量和体积，降低试验成本。
本发明的技术方案是：一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路，其特征在于，它由第一降幅放大电路1、第二降幅放大电路2、差分放大电路3、积分电路4、乘法器5和放大电路6组成；第一降幅放大电路1的输入端与飞控计算机的舵机伸出控制信号U1输出端连接，第一降幅放大电路1的输出端与差分放大电路3的第一输入端3a连接，第二降幅放大电路2的输入端与飞控计算机的舵机缩回控制信号U2输出端连接，第二降幅放大电路2的输出端与差分放大电路3的第二输入端3b连接，差分放大电路3的输出端3c与积分电路4的输入端连接，积分电路4的输出端与乘法器5的第一输入端5a连接，飞控计算机的交流7.2V电源信号输出端与乘法器5的第二输入端5c连接，乘法器5的输出端5b与放大电路6的输入端连接，放大电路6的输出端输出电液伺服舵机位置反馈模拟信号P;第一降幅放大电路1和第二降幅放大电路2的电压增益G1=0.2～0.4，积分电路4的积分时间常数τ=35～40，放大电路6的的电压增益G2=1.4～1.8。
本发明的优点是：提出了一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路，无需使用真实的电液伺服舵机和配套设备，减小了试验设备的重量和体积，降低了试验成本。本发明的一个实施例，经试验证明，试验成本下降了90%以上。
附图说明
图1是本发明的结构原理框图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路，其特征在于，它由第一降幅放大电路1、第二降幅放大电路2、差分放大电路3、积分电路4、乘法器5和放大电路6组成；第一降幅放大电路1的输入端与飞控计算机的舵机伸出控制信号U1输出端连接，第一降幅放大电路1的输出端与差分放大电路3的第一输入端3a连接，第二降幅放大电路2的输入端与飞控计算机的舵机缩回控制信号U2输出端连接，第二降幅放大电路2的输出端与差分放大电路3的第二输入端3b连接，差分放大电路3的输出端3c与积分电路4的输入端连接，积分电路4的输出端与乘法器5的第一输入端5a连接，飞控计算机的交流7.2V电源信号输出端与乘法器5的第二输入端5c连接，乘法器5的输出端5b与放大电路6的输入端连接，放大电路6的输出端输出电液伺服舵机位置反馈模拟信号P;第一降幅放大电路1和第二降幅放大电路2的电压增益G1=0.2～0.4，积分电路4的积分时间常数τ=35～40，放大电路6的的电压增益G2=1.4～1.8。
本发明的工作原理是：将舵机伸出控制信号U1和舵机缩回控制信号U2分别进行降幅再处理成差值，经过积分电路4模拟真实电液伺服舵机的伸缩速度，再经过乘法器5将直流信号转变为交流信号，模拟真实电液伺服舵机的交流位置反馈信号，最后经过放大电路6调整输出倍数，输出电液伺服舵机位置反馈模拟信号P=（τ/s）*G1*（U1-U2）*7.2*0.1*G2。被模拟电液伺服舵机的伸缩速度斜率为Kv，位置反馈信号梯度r，内阻为R。为了确保输出的P与真实舵机位置反馈信号的变化速度和稳定值相同，则需要Kv*r*（U1-U2）/R=P，通过选择G1、τ、G2的值可以达到模拟真实电液伺服舵机的位置反馈信号的目的。
本发明的一个实施例，模拟某型电液伺服舵机位置反馈模拟信号P，所说的第一降幅放大电路1、第二降幅放大电路2、差分放大电路3、积分电路4、乘法器5和放大电路6均采用成品件，第一降幅放大电路1和第二降幅放大电路2采用OPA445运放，差分放大电路3和积分电路4采用CA747运放，乘法器5采用AD534乘法器。被模拟电液伺服舵机的伸缩速度斜率为Kv=44mm/s/mA，位置反馈信号梯度r为交流2V/mm，内阻为R=6.2K。第一降幅放大电路1和第二降幅放大电路2的电压增益G1=0.33，积分电路4的积分时间常数τ=37，放大电路6的的电压增益G2=1.6。
实施例2，被模拟电液伺服舵机的伸缩速度斜率为Kv=35mm/s/mA，位置反馈信号梯度r为交流1V/mm，内阻为R=5K。第一降幅放大电路1和第二降幅放大电路2的电压增益G1=0.2，积分电路4的积分时间常数τ=20，放大电路6的的电压增益G2=2.43。

Claims (1)

1.一种电液伺服舵机位置反馈信号模拟电路，其特征在于，它由第一降幅放大电路(1)、第二降幅放大电路(2)、差分放大电路(3)、积分电路(4)、乘法器(5)和放大电路(6)组成；第一降幅放大电路(1)的输入端与飞控计算机的舵机伸出控制信号U1输出端连接，第一降幅放大电路(1)的输出端与差分放大电路(3)的第一输入端(3a)连接，第二降幅放大电路(2)的输入端与飞控计算机的舵机缩回控制信号U2输出端连接，第二降幅放大电路(2)的输出端与差分放大电路(3)的第二输入端(3b)连接，差分放大电路(3)的输出端(3c)与积分电路(4)的输入端连接，积分电路(4)的输出端与乘法器(5)的第一输入端(5a)连接，飞控计算机的交流7.2V电源信号输出端与乘法器(5)的第二输入端(5c)连接，乘法器(5)的输出端(5b)与放大电路(6)的输入端连接，放大电路(6)的输出端输出电液伺服舵机位置反馈模拟信号P;第一降幅放大电路(1)和第二降幅放大电路(2)的电压增益G1=0.2～0.4，积分电路(4)的积分时间常数τ=35～40，放大电路(6)的的电压增益G2=1.4～1.8。
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