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申请/专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所

摘要：本发明公开了一种转台及高转速平衡轮间的全数字协同控制方法，控制用硬件包括：DSP处理器、转台BLDC、平衡轮BLDC、外部接口管理软件和上位机；所述DSP处理器包括加速度限制器、转台转速控制器、转台电流控制器、平衡轮A、B转速控制器、平衡轮A、B电流控制器，包括以下步骤：初始化DSP处理器内部配置；判断DSP处理器外部中断是否产生，只需要一个DSP处理器即可实现转台及多个高速平衡轮协同控制。相较于现有技术中，针对转台及高转速平衡轮的协同控制通常需要由多个处理器分别实现转台和平衡轮同步控制，极大地减小了成本，解决了全数字转台及高转速平衡轮协同控制中需要数字控制器和多个模拟控制器导致重量、体积、成本增加的技术问题。

主权项：1.一种转台及高转速平衡轮间的全数字协同控制方法，其特征在于，控制用硬件包括：DSP处理器、转台BLDC、平衡轮BLDC、外部接口管理软件和上位机；所述DSP处理器包括加速度限制器、转台转速控制器、转台电流控制器、平衡轮A、B转速控制器、平衡轮A、B电流控制器，包括以下步骤：步骤一，初始化DSP处理器内部配置；步骤二，判断DSP处理器外部中断是否产生，是则进入步骤三，否则继续等待中断；步骤三，依次对DSP处理器进行置位看门狗IO口、置位DSP完成初始化标志、采集及解析得到转台BLDC控制所需反馈量和采集及解析得到平衡轮BLDC控制所需反馈量；所述转台BLDC控制所需反馈量包括转台反馈电流和转台测角；所述平衡轮BLDC控制所需反馈量包括平衡轮A、B的反馈电流；步骤四，外部设备给定转台的目标角速度，DSP处理器对比转台的目标角速度和上一循环中转台的目标角速度是否发生变化，是则清除所有控制变量，并进入步骤五，否则直接进入步骤五；步骤五，根据转台的目标角速度的变化情况确定转台旋转工作模式，并根据转台旋转工作模式对应设置转台转速控制器和平衡轮A、B转速控制器的参数；步骤六，根据当前的转台旋转工作模式确定平衡轮A、B的实时给定转速，计算出转台的目标角速度，并将所述目标角速度输入至加速度限制器中，得到限制加速度后的转台输入速度；步骤七，通过步骤三得到的转台测角的计算得到转台转速，对转台转速进行滤波处理，得到转台反馈速度；步骤八，采用步骤六得到的转台输入速度和步骤七得到的转台反馈速度输入至转台转速控制器中，得到转台输入电流；步骤九，将步骤八得到的转台输入电流和步骤三的得到的转台反馈电流输入至转台电流控制器，得到转台BLDC控制占空比；步骤十，通过转台BLDC的霍尔信号对转台BLDC进行换相控制，采用步骤九得到的转台BLDC控制占空比控制转台BLDC旋转；步骤十一，通过平衡轮BLDC的转速霍尔计算得到电机速度，对电机速度进行滤波处理，得到平衡轮A、B的反馈速度；步骤十二，将步骤十一得到的平衡轮A、B的反馈速度和步骤六得到的平衡轮A、B的给定速度输入对应的平衡轮A、B转速控制器中，分别得到平衡轮A、B的给定电流；步骤十三，将步骤十二得到的平衡轮A、B的给定电流和步骤三得到的平衡轮A、B的反馈电流分别输入至平衡轮A、B电流控制器，分别得到平衡轮A、B的BLDC的控制占空比；步骤十四，判断平衡轮A、B的当前速度是否均小于100rpm，是则进行平衡轮A、B的电机霍尔采集及解析，通过进行平衡轮A、B的电机霍尔采集及解析的结果查询BLDC换相表和步骤十三中得到的平衡轮A、B的BLDC的控制占空比分别进行平衡轮A、B的换相控制，否则进入步骤十五；步骤十五，进入平衡轮A或B的换相中断服务程序；步骤十六，将得到的控制信息回传至外接口管理软件或者上位机；步骤十七，返回步骤二。

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