大功率電動運(yùn)動控制的最新進(jìn)展以及將混合動力電動驅(qū)動引入戰(zhàn)斗車輛可以說應(yīng)該在戰(zhàn)鬥機(jī)的反應(yīng)速度,減少工作量,可靠性和顯著功率密度的10項(xiàng)技術(shù)中名列前茅。
地面戰(zhàn)車中的嵌入式技術(shù)通常被認(rèn)為是傳感器和武器以及直接協(xié)助指揮官和機(jī)組人員完成任務(wù)的命令,控制和通信子系統(tǒng)。然而,除了這些備受矚目的計算密集型技術(shù)之外,現(xiàn)代戰(zhàn)車是一種非常復(fù)雜的機(jī)器,具有大量電機(jī)驅(qū)動的部件,例如炮塔,槍,艙口,風(fēng)扇,泵,彈藥處理等。大功率電動運(yùn)動控制的最新進(jìn)展以及將混合動力電動驅(qū)動引入戰(zhàn)斗車輛可以說應(yīng)該在戰(zhàn)鬥機(jī)的反應(yīng)速度,減少工作量,可靠性和顯著功率密度的10項(xiàng)技術(shù)中名列前茅。
當(dāng)今的大多數(shù)戰(zhàn)車都使用液壓系統(tǒng)來驅(qū)動其機(jī)械系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)通常在 3,000 至 5,000 psi 的壓力下運(yùn)行,容易泄漏,難以維修和維護(hù)。此外,與未來將要取代它們的最新一代電機(jī)驅(qū)動子系統(tǒng)相比,液壓泵,管道和執(zhí)行器笨重而笨重。無論要執(zhí)行的功能是簡單的單軸操作(例如關(guān)閉艙口)還是更復(fù)雜的自動裝載機(jī)移動序列,所有閉環(huán)伺服系統(tǒng)都具有共同的控制要求,以改變扭矩,加速度,速度和位置,以實(shí)現(xiàn)其特定功能。這種伺服系統(tǒng)使用控制器/放大器將高壓直流(高達(dá)610 V)調(diào)制到一個或多個電機(jī)以產(chǎn)生所需的運(yùn)動。控制器將具有許多輸入,例如模擬,旋轉(zhuǎn)變壓器或編碼器,以感測位置或速度以閉環(huán)。
現(xiàn)代戰(zhàn)車具有集成的電子學(xué)架構(gòu),支持駕駛和控制它們所需的所有功能。基于冗余以太網(wǎng)或 CANbus 架構(gòu),總線 vetronics 系統(tǒng)節(jié)省了大量必要的離散點(diǎn)對點(diǎn)布線。從外部照明到操縱車輛或旋轉(zhuǎn)炮塔的所有功能都將通過 vetronics 總線作為一系列命令傳輸?shù)脚c要執(zhí)行的功能相鄰的遠(yuǎn)程控制器。與其他車輛功能一樣,電機(jī)控制器通過電子總線接收其命令。它們通常作為生產(chǎn)線可替換單元(RRU)實(shí)現(xiàn),除了處理后臺診斷和本地錯誤檢測外,還具有相當(dāng)多的智能來執(zhí)行命令的伺服功能。
控制器有一系列類型,從一個 LRU 控制從一個到多個運(yùn)動軸。對于自動裝填機(jī)等復(fù)雜設(shè)備,通過vetronics總線接收的命令將編排來自許多電機(jī)的一系列受控運(yùn)動,例如,從分配器中選擇所需的彈藥類型,將其武裝起來,將其移動到位,然后將其裝載準(zhǔn)備射擊。為了實(shí)現(xiàn)這種復(fù)雜程度,一些控制器是可編程的,它們在開發(fā)過程中使用建模和仿真工具(如 MATLAB 和 Simulink)創(chuàng)建其特定的功能集。
在地面戰(zhàn)車中,這些機(jī)械部件通常又大又重,需要大量的動力才能準(zhǔn)確安全地移動和定位它們。由于車輛重量和尺寸是如此重要的參數(shù),因此必須根據(jù)伺服系統(tǒng)的重量和物理尺寸來權(quán)衡移動重型部件的功率需求。控制器是一個關(guān)鍵元件,持續(xù)開發(fā)的目標(biāo)是減輕控制器和電機(jī)的重量,功率和尺寸。這些努力的成功可以從表1中判斷,該表比較了典型電機(jī)控制器與傳導(dǎo)冷卻VMEbus電源模塊的物理尺寸和功率輸出。
這種功率密度水平超過了傳統(tǒng)空氣或傳導(dǎo)冷卻技術(shù)的容量,既需要對LRU及其組件進(jìn)行嚴(yán)格的熱設(shè)計,也需要采用液體冷卻。這種冷卻形式用于柯蒂斯-賴特控制嵌入式計算(CWCEC)生產(chǎn)的一系列電機(jī)控制器。
對機(jī)械運(yùn)動的精確控制可能不像協(xié)作的、聯(lián)網(wǎng)的命令和控制系統(tǒng)或合成孔徑雷達(dá)處理器的多個計算節(jié)點(diǎn)那樣迷人,但電機(jī)控制確實(shí)將其設(shè)計者和技術(shù)發(fā)揮到了極致。由于緊湊型電機(jī)控制器的這種發(fā)展,現(xiàn)代戰(zhàn)車的尺寸和重量將繼續(xù)減少。這將使它們成為更有效的平臺,攜帶更多的部隊(duì)有效載荷,指揮和控制系統(tǒng),傳感器,武器和自我保護(hù)系統(tǒng)。
審核編輯:郭婷
-
傳感器
+關(guān)注
關(guān)注
2553文章
51509瀏覽量
757199 -
控制器
+關(guān)注
關(guān)注
112文章
16487瀏覽量
179753 -
電機(jī)控制
+關(guān)注
關(guān)注
3543文章
1900瀏覽量
269347
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
無刷直流電機(jī)驅(qū)動方案控制板設(shè)計以及相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用
有刷直流電機(jī)是什么?有刷直流電機(jī)的工作原理是什么?
利用無刷直流電機(jī)簡化傳感器式電機(jī)控制
![利用無<b class='flag-5'>刷</b>直流<b class='flag-5'>電機(jī)</b>簡化傳感器式<b class='flag-5'>電機(jī)</b><b class='flag-5'>控制</b>](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
發(fā)電機(jī)是無刷好還是有刷好
有刷電機(jī)和無刷電機(jī)的區(qū)別
有刷電機(jī)是直流還是交流
直流有刷電機(jī)如何控制角度
無刷直流電機(jī)控制器的工作過程
用于驅(qū)動無刷和有刷電機(jī)的新型 2 A 峰值電流嵌入式電機(jī)控制器
![用于驅(qū)動無<b class='flag-5'>刷</b>和有<b class='flag-5'>刷</b><b class='flag-5'>電機(jī)</b>的新型 2 A 峰值電流嵌入式<b class='flag-5'>電機(jī)</b><b class='flag-5'>控制</b>器](https://file1.elecfans.com//web2/M00/F3/19/wKgaomZ4mdaASecKAAJPE_av1zk231.png)
無刷電機(jī)和有刷電機(jī)是什么意思
空心杯電機(jī)是有刷還是無刷好
無刷直流電機(jī)矢量控制技術(shù)詳解
永磁無刷直流電機(jī)的控制方法
用STM32控制步進(jìn)電機(jī)與無刷直流電機(jī)的區(qū)別是什么?
基于CW32的無刷直流空心杯電機(jī)無感方波控制驅(qū)動方案
![基于CW32的無<b class='flag-5'>刷</b>直流空心杯<b class='flag-5'>電機(jī)</b>無感方波<b class='flag-5'>控制</b>驅(qū)動方案](https://file1.elecfans.com/web2/M00/D8/98/wKgaomYotN-AOX2JAA5Potdgep4108.jpg)
評論