一种伺服系统能量反馈控制装置的制作方法

本发明涉及系统控制技术领域，具体为一种伺服系统能量反馈控制装置。

背景技术：

现如今，在航空机载设备的领域，随着飞机航程的增加，机动性能的提高，飞机对能量的需求越来越大，在飞机飞行过程中，飞机各系统若能对能量进行回收利用，有助于解决飞机的能量问题，因此对飞机伺服系统的能量回馈控制装置的研究也愈加重要。

飞机伺服系统在刹车、制动过程中会产生大量能量，传统飞机伺服系统主要将这些能量转换为内能释放，这种控制装置的控制方法不仅导致了发热，还损失了宝贵的机载能量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种伺服系统能量反馈控制装置，以解决上述背景技术中提出的现有控制装置不仅导致发热，还损失宝贵的机载能量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括电池状态反馈电路、电流采集电路、电压采集电路、控制板、能耗制动驱动电路和制动电阻；所述电池状态反馈电路与控制板相连接，所述电流采集电路与控制板相连接，电流采集电路与电压采集电路相连接，电流采集电路的输入端连接有蓄电池，所述蓄电池用于收集与储存伺服系统顺载及制动工况下的能量，所述电流采集电路用于采集蓄电池反向充电电流，所述电压采集电路用于实时采集蓄电池两端电压，所述电池状态反馈电路用于反馈蓄电池容量及状态；所述控制板与能耗制动驱动电路相连接，所述能耗制动驱动电路与制动电阻相连接，制动电阻与蓄电池相连接。

优选的，所述能耗制动驱动电路与制动电阻之间还连接有功率开关管，该功率开关管的输入端与电压采集电路电性相连。

优选的，所述功率开关管用于接通或关断制动电阻，功率开关管采用3dd13001型号开关管。

优选的，所述制动电阻采用q992-a型电阻，该制动电阻用于转换伺服系统中多余能量为内能消耗。

优选的，所述控制板用于采集电压、电流、电池状态信号并产生控制信号及保护功能，控制板采用gsmx-2010n型或dw-jhq-al07c型控制板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在伺服系统输入端当中并联蓄电池，能够将伺服系统刹车及制动过程中产生的能量进行收集及储存，使得伺服系统顺载及制动时，伺服系统产生的能量只部分回收，多余的能量能够通过制动电阻转换为内能消耗掉，以此实现电子制动，让伺服系统能量不会对伺服系统本身及飞机电源系统造成损伤。

附图说明

图1为本发明航空伺服系统能量回馈控制框图。

图中：1电池状态反馈电路、2电流采集电路、3电压采集电路、4控制板、5能耗制动驱动电路、6功率开关管、7制动电阻、8蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：包括电池状态反馈电路1、电流采集电路2、电压采集电路3、控制板4、能耗制动驱动电路5和制动电阻7；电池状态反馈电路1与控制板4相连接，电流采集电路2与控制板4相连接，电流采集电路2与电压采集电路3相连接，电流采集电路2的输入端连接有蓄电池8，蓄电池8用于收集与储存伺服系统顺载及制动工况下的能量，电流采集电路2用于采集蓄电池8反向充电电流，电压采集电路3用于实时采集蓄电池8两端电压，电池状态反馈电路1用于反馈蓄电池8容量及状态；控制板4与能耗制动驱动电路5相连接，能耗制动驱动电路5与制动电阻7相连接，制动电阻7与蓄电池8相连接。

能耗制动驱动电路5与制动电阻7之间还连接有功率开关管6，该功率开关管6的输入端与电压采集电路3电性相连；功率开关管6用于接通或关断制动电阻7，功率开关管6采用3dd13001型号开关管；制动电阻7采用q992-a型电阻，该制动电阻7用于转换伺服系统中多余能量为内能消耗。

控制板4用于采集电压、电流、电池状态信号并产生控制信号及保护功能，控制板4采用gsmx-2010n型或dw-jhq-al07c型控制板。

本发明能够将伺服系统刹车及制动过程中产生的能量进行收集及储存，在伺服系统输入端当中并联蓄电池8，使得伺服系统顺载及制动时，能根据该蓄电池8的电压，设置并控制该蓄电池8的反向充电电流，由于蓄电池8容量的限制，伺服系统产生的能量只部分回收，多余的能量能够通过制动电阻7转换为内能消耗掉，以此实现电子制动，让伺服系统能量不会对伺服系统本身及飞机电源系统造成损伤。

工作原理：当伺服系统在顺载、制动工况下时，伺服系统产生的能量，向蓄电池8充电，通过所设置的电池状态反馈电路1、电流采集电路2和电压采集电路3，实时采集蓄电池8的电池状态、电压以及蓄电池8的充电电流；根据蓄电池8的特性设置充电电流；当蓄电池8的充电电流过大时，控制板4能够根据电流值产生能耗制动控制信号，将能量通过制动电阻7消耗，实现限流或保护措施；同时，根据蓄电池8电压，当电压超过阈值时，控制板4能够根据电流值产生能耗制动控制信号，将能量通过制动电阻7消耗，实现过压保护措施；根据蓄电池8的容量，采集蓄电池8的状态，当蓄电池8为充满状态时，控制板4能够根据电流值产生能耗制动控制信号，将多余能量通过制动电阻7转换成内能消耗，实现电子制动措施，伺服系统能量不会对伺服系统本身及飞机电源系统造成损伤。

其中，蓄电池采用7-hk-182型、6fm-150型、m12-50型、evx12400型航空蓄电池中的任意一种；蓄电池8能够根据伺服系统体积和能量，选择合适电压和容量的蓄电池8作为储能装置，来收集及储存伺服系统顺载、制动工况下的能量；电流采集电路2用以采集蓄电池8的反向充电电流；电池状态反馈电路1用以实时反馈蓄电池8容量及状态；能耗制动驱动电路5、功率开关管6和制动电阻7三者的配合，能够通过能耗制动驱动电路5，依据控制板4产生的控制信号，驱动功率开关管6接通或关断，将多余能量通过制动电阻7转换为内能消耗。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。