CN106347600A - 精密稳定平台伺服系统 - Google Patents

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CN106347600A CN201610787060.1A CN201610787060A CN106347600A CN 106347600 A CN106347600 A CN 106347600A CN 201610787060 A CN201610787060 A CN 201610787060A CN 106347600 A CN106347600 A CN 106347600A
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钱玲
陈建军
林德银
夏俊伟
丁祥金
袁航
赵鲁昂
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Shanghai Eagle Technology Co Ltd
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Shanghai Eagle Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

本发明提供了一种精密稳定平台伺服系统，包括有纵摇轴系、横摇轴系的自稳定平台和控制系统，控制系统由倾斜测试仪和伺服驱动器组成；倾斜测试仪是一种小型、单独检测并输出与水平状态产生偏差量的装置，伺服驱动器则接收偏差量信号，经处理后驱动一个伺服电机运动并带动自稳定平台伺服跟踪。本发明解决了现有稳定平台水平控制信号的来源依赖船体具有的稳定中心测量装置制约的问题。

Description

精密稳定平台伺服系统
技术领域
本发明涉及一种伺服系统，具体地，涉及一种精密稳定平台伺服系统，适用承载的设备处于摇摆的环境中而工作要求在水平状态的设备，例如安装于船舶上的所有设备。
背景技术
目前已有技术中，控制信号都取自船体的稳定系统，例如船舶上稳定中心测量装置，如惯导平台、平台罗经等。由于测量装置体积较大、信号取用不便，因而要克服摇摆影响而保持水平状态的设备，只能在较大船体、且安装具有稳定中心测量装置的条件下才能使用。
稳定平台能使承载的设备处于摇摆的环境中保持水平状态(以大地为坐标系)，例如安装于船舶上的所有设备均处于海浪产生的摇摆环境状态中。对于要求工作在水平状态的设备，可以采用二轴稳定平台克服外界摇摆的干扰。二轴稳定平台主要组成部件是包括横摇轴系、纵摇轴系的平台本体及相应伺服系统。其中伺服系统在外界输入的水平控制信号作用下，组成位置控制系统，驱动平台横摇轴系、纵摇轴系运动，从而使平台保持水平状态。
控制信号的来源与伺服系统的连接是实现稳定平台控制方式的关键技术。目前已有技术中，控制信号都取自船体的稳定系统，例如船舶上稳定中心测量装置，如惯导平台、平台罗经等。由于测量装置体积较大、信号取用不便，因而要克服摇摆影响而保持水平状态的设备，只能在较大船体、且安装具有稳定中心测量装置的条件下才能使用。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种精密稳定平台伺服系统，解决了现有稳定平台水平控制信号的来源依赖船体具有的稳定中心测量装置制约的问题。
根据本发明的一个方面，提供一种精密稳定平台伺服系统，其特征在于，包括有纵摇轴系、横摇轴系的自稳定平台和控制系统，控制系统由倾斜测试仪和伺服驱动器组成；倾斜测试仪是一种小型、单独检测并输出与水平状态产生偏差量的装置，伺服驱动器则接收偏差量信号，经处理后驱动一个伺服电机运动并带动自稳定平台伺服跟踪。
优选地，所述倾斜测试仪检测并输出的水平信号与伺服驱动器自行构成控制回路。
优选地，所述纵摇轴系和横摇轴系相互垂直，横摇轴系与船艏艉线保持平行；纵摇轴系与艏艉线保持垂直。
优选地，所述倾斜测试仪检测并输出与水平状态存在的两个摇摆角偏差信号并能检测相互垂直的横摇角度和纵摇角度。
优选地，所述倾斜测试仪与所述伺服驱动器之间设有一个信号收发模块，信号收发模块用于接收偏差信号并发送到所述伺服驱动器。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明解决了现有稳定平台水平控制信号的来源依赖船体具有的稳定中心测量装置制约的问题，本发明体积小，精度高，使用灵活和方便。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明精密稳定平台伺服系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明精密稳定平台伺服系统包括有纵摇轴系、横摇轴系的自稳定平台和控制系统，控制系统由倾斜测试仪和伺服驱动器组成；倾斜测试仪是一种小型、单独检测并输出与水平状态产生偏差量的装置，伺服驱动器则接收偏差量信号，经处理后驱动一个伺服电机运动并带动自稳定平台伺服跟踪。
所述倾斜测试仪检测并输出的水平信号与伺服驱动器自行构成控制回路。
所述纵摇轴系和横摇轴系相互垂直，横摇轴系与船艏艉线保持平行；纵摇轴系与艏艉线保持垂直。
所述倾斜测试仪检测并输出与水平状态存在的两个摇摆角偏差信号并能检测相互垂直的横摇角度和纵摇角度。
所述倾斜测试仪与所述伺服驱动器之间设有一个信号收发模块，信号收发模块用于接收偏差信号并发送到所述伺服驱动器。
本发明的工作原理如下：倾斜测试仪测量出平台受外界干扰(例如摇摆)产生与水平位置在纵向与横向相互垂直的二个方向偏差量，偏差量信号分别输入至本发明精密稳定平台伺服系统中，与自稳定平台本身的位置状态反馈信号进行综合比较，放大至一定功率后驱动电机运动，而电机则带动自稳定平台的纵向轴系、横向轴系进行伺服跟踪直至趋于水平。在此过程中，倾斜测试仪不断测量出自稳定平台与水平状态的偏差量，本发明精密稳定平台伺服系统重复上述跟踪过程，使偏差量趋于零，实现自稳定平台稳定。本发明实现平台自稳定跟踪。工作状态时，倾斜测试仪输出平台的纵向与横向二个水平位置偏差信号，然后分别由二套精密稳定平台伺服系统进行信号接收、处理后驱动台体在纵向与横向二个方向上进行伺服跟踪，从而实现自稳定平台(水平状态)的自稳定。由于倾斜测试仪体积相对较小，精度较高，可以与平台一体化设计，构成一种应用范围广泛、灵活实用的系统。
本发明将倾斜测试仪安装在平台座上，工作时倾斜测试仪随时检测出平台安装座(船体)的位置状态(包括垂直的横摇角度、纵摇角度)信号，信号分别输入至对应相连接的本发明精密稳定平台伺服系统中，本发明精密稳定平台伺服系统接收该信号后与平台本身状态的反馈信号进行综合(比较)、放大等，经处理后的信号分别控制横摇、纵摇系统中的伺服电机运动，从而驱动平台横摇轴系、纵摇轴系伺服跟踪而保持平台处于水平状态，从而实现一种具有独立控制回路的自稳定平台。
本发明使稳定平台在由倾斜测试仪—伺服系统组成独立控制回路的控制下，实现平台自稳定跟踪。工作状态时，倾斜测试仪输出平台的纵向与横向二个水平位置偏差信号，然后分别由二套伺服系统进行信号接收、处理后驱动台体在纵向与横向二个方向上进行伺服跟踪，从而实现平台(水平状态)的自稳定。由于倾斜测试仪体积相对较小，精度较高，可以与平台一体化设计，构成一种应用范围广泛、灵活实用的自稳定平台。
倾斜测试仪是近距离安装在平台处，由倾斜测试仪输出的水平信号与伺服系统自行构成控制回路，控制并驱动平台横向、纵向运动而使平台始终趋于水平状态，组成一种自稳定平台。本发明的解决方案如下：将小型倾斜测试仪安装在平台座上，工作时倾斜测试仪随时检测出平台安装座(船体)的位置状态(包括垂直的横摇角度、纵摇角度)信号，信号分别输入至对应相连接的伺服系统中，系统接收该信号后与平台本身状态的反馈信号进行综合、放大等，经处理后的信号分别控制横摇、纵摇系统中的伺服电机运动，从而驱动平台横摇轴系、纵摇轴系伺服跟踪而保持平台处于水平状态，从而实现一种具有独立控制回路的自稳定平台。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种精密稳定平台伺服系统，其特征在于，包括有纵摇轴系、横摇轴系的自稳定平台和控制系统，控制系统由倾斜测试仪和伺服驱动器组成；倾斜测试仪是一种小型、单独检测并输出与水平状态产生偏差量的装置，伺服驱动器则接收偏差量信号，经处理后驱动一个伺服电机运动并带动自稳定平台伺服跟踪。
2.根据权利要求1所述的精密稳定平台伺服系统，其特征在于，所述倾斜测试仪检测并输出的水平信号与伺服驱动器自行构成控制回路。
3.根据权利要求1所述的精密稳定平台伺服系统，其特征在于，所述纵摇轴系和横摇轴系相互垂直，横摇轴系与船艏艉线保持平行；纵摇轴系与艏艉线保持垂直。
4.根据权利要求1所述的精密稳定平台伺服系统，其特征在于，所述倾斜测试仪检测并输出与水平状态存在的两个摇摆角偏差信号并能检测相互垂直的横摇角度和纵摇角度。
5.根据权利要求1所述的精密稳定平台伺服系统，其特征在于，所述倾斜测试仪与所述伺服驱动器之间设有一个信号收发模块，信号收发模块用于接收偏差信号并发送到所述伺服驱动器。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN202267481U (zh) * 2011-07-13 2012-06-06 浙江海洋学院 一种小型水平稳定平台
CN203318658U (zh) * 2013-07-08 2013-12-04 北京顶亮科技有限公司 舰船稳定平台
CN105047041A (zh) * 2015-07-24 2015-11-11 北京市星光凯明动感仿真模拟器中心 海浪升沉稳定系统及其控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202267481U (zh) * 2011-07-13 2012-06-06 浙江海洋学院 一种小型水平稳定平台
CN203318658U (zh) * 2013-07-08 2013-12-04 北京顶亮科技有限公司 舰船稳定平台
CN105047041A (zh) * 2015-07-24 2015-11-11 北京市星光凯明动感仿真模拟器中心 海浪升沉稳定系统及其控制方法

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