CN112269333A - 一种天线位置锁定与姿态长时保持方法 - Google Patents

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朱艮村
李德胜
叶超
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    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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Abstract

本发明公开了一种天线位置锁定与姿态长时保持方法,该方法使用交流伺服驱动系统来驱动天线，所述交流伺服驱动系统包括中央控制单元、交流伺服驱动器、交流伺服电机、减速机构、天线位置反馈单元、以及控制终端，其中，所述控制终端用于向所述中央控制单元提供位置锁定命令，所述中央控制单元通过交流伺服驱动器控制交流伺服电机转动，根据天线位置反馈单元反馈的位置信息判断天线是否转动到位，并且在转动到位后控制交流伺服驱动器的速度输出为零，同时令所述交流伺服电机的使能控制端保持有效。本方法能够确保天线位置锁定并长时间安全可靠地保持此姿态，而无需改造或添加设备。

Description

一种天线位置锁定与姿态长时保持方法
技术领域
本发明涉及一种用于特种设备的天线位置锁定与姿态长时保持方法，使得天线在位置锁定后能够长时间保持此姿态，避免因天线座车(地面)不平、天线重心偏移，自然风力等因素造成的天线位置锁定失败而影响特种设备的数据采集。
背景技术
某特种设备在天线搜索到目标信号时，需长时间保持这个姿态停留在目标位置、以便于特种设备对目标的属性、类型进行采集、分析并存入数据库。
中国专利文献CN201810387459.X给出的通过变频控制器给交流异步电机施加直流制动达到抗扰动(位置锁定与姿态保持)的措施，但局限如下：
1、适用于变频驱动系统；
2、适用于定位到位后短时间制动，否则交流异步电机温升加剧，影响其使用寿命；
3、因制动电流或电压不得超过额定电流或电压的30％(否则交流异步电机温升加剧，影响其使用寿命)，使得制动力矩不能达到额定工作扭矩。
针对上述局限性，无法确保天线位置锁定并能够长时间安全可靠地保持此姿态，因此有必要提供一种新措施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天线位置锁定与姿态长时保持方法，以确保天线位置锁定并能够长时间安全可靠地保持此姿态。
为此，本发明提供了一种天线位置锁定与姿态长时保持方法,该方法使用交流伺服驱动系统来驱动天线，所述交流伺服驱动系统包括中央控制单元、交流伺服驱动器、交流伺服电机、减速机构、天线位置反馈单元、以及控制终端，其中，所述控制终端用于向所述中央控制单元提供位置锁定命令，所述中央控制单元通过交流伺服驱动器控制交流伺服电机转动，根据天线位置反馈单元反馈的位置信息判断天线是否转动到位，并且在转动到位后控制交流伺服驱动器的速度输出为零，同时令所述交流伺服电机的使能控制端保持有效。
进一步地，上述控制终端为遥控终端。
进一步地，上述控制终端还用于向所述中央控制单元提供位置解锁命令，所述中央控制单元根据所述位置解锁命令用于断开交流伺服电机的使能控制端。
进一步地，所述控制终端包括位置锁定按钮和解锁位置锁定按钮，所述位置锁定按钮用于给出位置锁定命令，所述位置解锁按钮用于给出位置解锁命令。
本发明的有益效果是：
1、加装其它机械制动装置虽然能够有效解决天线位置锁定与姿态长时间保持的效果，但对成本与空间提出了要求，利用交流伺服电机的恒扭矩特性，也能够解决天线位置锁定与姿态长时间保持的效果，而且无需改造或增加设备，无需额外增加成本。
2、利用交流伺服电机的恒扭矩特性进行天线位置锁定与姿态长时间保持，具有使用方便、无需维护，节省开支等优点。
3、民用领域的拖动、牵引等设备中，也可利用交流伺服电机的恒扭矩特性，使设备在停稳时具有长时间保持姿态的性能。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是天线位置锁定与姿态保持控制系统原理框图；
图2是本发明使用的某型交流伺服电机的速度-扭矩特性关系图；以及
图3是本发明使用的天线位置锁定与姿态保持方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明是利用软件控制交流伺服电机自动运行到锁定位置，同时控制交流伺服驱动器的“使能”信号一直有效，使天线姿态长时间保持不受其它扰动影响，其原理框图在图1中示出。
请参阅图1，本发明实施例工作原理为中央控制单元接收到遥控终端的“位置锁定”命令后，将待锁定的位置与“位置反馈单元”反馈的真实位置进行比较，用比较结果作为误差信号，施加至交流伺服驱动器的控制端口，交流伺服驱动器根据此误差信号，驱动交流伺服电机(经减速机构减速后)逼近目标位置，到达目标位置后，天线进入长时间保持状态。
基于本发明使用的某型交流伺服电机的速度-扭矩特性关系在图2中示出。
交流伺服电机在零速至额定转速范围内，都能保证额定扭矩输出，尤其是电机处于停滞状态，仍能保持额定扭矩输出，从而在转子上产生很强的制动效果。这种制动效果非常适合于需要准确停车的场合或者用于阻止交流伺服电机所带的负载由于外因引起的不规则扰动使得姿态发生变化。
请参阅图2，本发明使用的一款交流伺服电机在零速至2500转/分时，均能保证额定扭矩输出，使得天线不论是处于运动状态，还是出于静止状态，均不受其它外界因素的影响而造成的天线位置锁定并保持失败而影响特种设备的数据采集。
图3是本发明涉及的基于某特种设备伺服控制系统一较佳实施例的天线位置锁定与姿态保持控制系统抗扰动软件流程图。
请参阅图3，该流程是控制天线自动运行到锁定位置并停止，此时交流伺服驱动器的速度输出为零，但“使能”控制端保持有效，这样交流伺服电机输出轴静止不动而且具有足够的制动力矩，从而达到姿态保持的效果，而且这种状态可以长时间保持。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种天线位置锁定与姿态长时保持方法,其特征在于，使用交流伺服驱动系统驱动天线，所述交流伺服驱动系统包括中央控制单元、交流伺服驱动器、交流伺服电机、减速机构、天线位置反馈单元、以及控制终端，其中，所述控制终端用于向所述中央控制单元提供位置锁定命令，所述中央控制单元通过交流伺服驱动器控制交流伺服电机转动，根据天线位置反馈单元反馈的位置信息判断天线是否转动到位，并且在转动到位后控制交流伺服驱动器的速度输出为零，同时令所述交流伺服电机的使能控制端保持有效。
2.根据权利要求1所述的天线位置锁定与姿态长时保持方法,其特征在于，所述控制终端为遥控终端。
3.根据权利要求1所述的天线位置锁定与姿态长时保持方法,其特征在于，所述控制终端还用于向所述中央控制单元提供位置解锁命令，所述中央控制单元根据所述位置解锁命令用于断开交流伺服电机的使能控制端。
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