本发明涉及一种雷达伺服冗余切换控制系统，尤其涉及一种雷达伺服双机冗余切换控制系统，属于伺服控制技术领域。
背景技术
民品雷达伺服系统面临着驱动形式繁多、开发周期短、多种安装方式、低成本、免维护等现实需求的严峻挑战，现有的产品硬件平台和接口不统一，仅能作为单一功能的电机驱动器或者运动控制器，无法实现模块级的灵活组合应用，系统扩展性不足。
技术实现要素：
针对以上问题，本发明在满足民用雷达伺服系统的多样化需求和技术指标、功能需求的前提下，采用通用化、模块化设计思想，通过不同单元模块的组合搭配，提供了一种可实现“积木式”组合的通用化雷达伺服系统，本发明实现各种各种功率等级、电机种类和应用需求的配置；满足使用要求的前提下，降低系统配置和互联的复杂度，互联的电气、结构接口保持统一；软件采用统一平台，通过编译配置实现不同的功能组合；具备单机、双机冗余配置能力；具备总线式扩展能力；后续可逐步推广至民用雷达应用中，实现长期的经济效益。
为了解决以上问题，本发明采用了如下技术方案：一种可实现“积木式”组合的通用化雷达伺服系统，其特征在于，包括通用主控模块；所述的通用主控模块包括arm处理器和fpga；arm负责所有控制算法的实现和接口外设驱动；fpga负责编码器或旋变信号的解码，模拟量采集以及pwm硬件保护；fpga与arm之间的通信采用高速fsmc总线连接，同时arm向fpga传输原始pwm控制信号；与arm相连接的单元包括：由磁耦和差分芯片所组成的双机切换接口电路，由rs485接口芯片所组成的双机互联通信接口电路，由光耦所组成的数字输入输出电路，由rs422接口芯片所组成的数据处理接口电路，由rs422接口芯片所组成的信号处理接口电路，can总线接口电路，由mac和phy芯片所组成的以太网接口电路，由rs232接口芯片所组成的hmi接口电路，以及模式按键输入电路单元；与fpga相连的单元电路包括：由磁耦和差分芯片所组成的相对式编码器接口电路，由差分芯片所组成的绝对式编码器接口电路，由旋变激励和解码芯片组成的旋变接口电路，由差分芯片所组成的上位机方向/脉冲输入接口电路，由adc芯片组成的ad采集电路，由运放芯片组成的模拟调理电路，由dac芯片组成的da输出电路，由差分输出芯片组成的acp/arp输出接口电路，以及与高低压驱动模块之间互联的采用磁耦隔离的多相pwm接口和驱动反馈接口，驱动反馈接口传递来自电机驱动模块的原始的模拟信号至模拟调理电路，同时也向fpga传递外部控保信号，如功率模块故障、过压、过流、过温等，用于故障逻辑综合。
所述的通用主控模块作为电机驱动器主控时，模块通过can接口或者上位机方位/脉冲输入接口接收来自运动控制器的速度、位置指令，arm执行pwm控制信号周期中断，触发fpga同步采集驱动反馈接口传递过来的模拟信号，并通过fsmc总线从fpga芯片读取电压、电流采样值、电机转速和电角度，对电机的控制采用位置环-速度环-电流环三闭环控制，产生新的pwm控制信号并输入至fpga芯片，fpga芯片对新的pwm信号和外部控保信号进行逻辑综合，输出至多相pwm接口并驱动功率级电路；当通用主控模块作为运动控制器时，通过以太网接口或者数据处理接口接收来自上位机(在雷达系统中通常为数据处理工控机)的工作模式指令，并转化为实际电机控制指令，利用can总线传输至电机驱动器，对电机进行速度或位置控制。pcb板的实际尺寸为252mm×156mm，主要用于机柜安装的场合。所述的多相pwm接口兼容两相、三相和四相逆变器拓扑。所述的通用主控模块既可以做伺服驱动器主控，也可作运动控制器，或者两者功能兼做。所述的arm芯片采用cortex-m4内核的stm32f407。所述的fpga芯片采用altera公司的ep4ce10f17c8n。
所述的可实现“积木式”组合的通用化雷达伺服系统还包括通用低压驱动模块，通用低压驱动模块包括mos驱动电路、由8颗mosfet所构成的四相逆变器，以及相应的磁耦隔离电路、模拟量采集调理电路；通用低压驱动模通过多相pwm接口接收来自通用主控模块发出的pwm信号，通过mos驱动电路，对mosfet进行门级驱动，然后经mosfet进行功率放大，输出至电机功率接口；通用低压驱动模块通过四相逆变器的桥臂电阻采集电流信号，经过模拟调理电路输出至驱动反馈接口，从而实现对通用主控模块的反馈互联。pcb板的实际尺寸与通用主控模块一致，为252mm×156mm，主要用于机柜安装的场合。所述的通用低压驱动模块兼容驱动直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机和永磁同步电机。所述的模拟量采集调理电路为电压、电流、温度模拟量采集调理电路。所述的四相逆变器可应用于多种驱动拓扑，对于直流有刷电机，采用h桥驱动拓扑，使用4颗mosfet；对于步进电机，采用双h桥驱动拓扑，使用8颗mosfet；对于直流无刷电机以及永磁同步电机，采用三相全桥逆变驱动拓扑，使用6颗mosfet。
所述的可实现“积木式”组合的通用化雷达伺服系统还包括通用高压驱动模块，括通用高压驱动模块包括市电接口、不可控整流电路、由ipm功率模块构成的三相全桥逆变器，以及相应的磁耦隔离电路、模拟量采集调理电路、软启动电路、动态制动电路、制动igbt、ipm辅助电源电路；通用高压驱动模块由市电供电，经过不可控整流电路将交流电整流为直流母线，软启动电路用于消除冷机启动带来的电容冲击；通用高压驱动模块接收来自通用主控模块的三相pwm信号，经过磁耦隔离和ipm辅助电源供电，通过三相全桥逆变器实现对交流供电的永磁同步电机的功率驱动，输出至电机功率接口；同时，由于电机的频繁制动会带来泵升电压导致母线过压，动态制动电路通过制动igbt进行斩波制动；通用高压驱动模块通过挂在三相全桥逆变器桥臂上的霍尔传感器采集电流信号，经过模拟调理电路输出至驱动反馈接口，从而实现对通用主控模块的反馈互联。pcb板的实际尺寸与通用主控模块一致，为252mm×156mm，主要用于机柜安装的场合。所述的模拟量采集调理电路采用电压、电流、温度模拟量采集调理电路。
所述的可实现“积木式”组合的通用化雷达伺服系统还包括小型化伺服模块；所述小型化伺服模块由控制板和驱动板上下叠放，之间通过电气插针连接和传递信号；控制板包括小型化arm处理器和cpld，arm负责控制算法的实现、模拟量的采集和接口外设驱动，cpld负责编码器的倍频鉴相以及pwm硬件保护，cpld与arm之间采用spi通信，同时arm向cpld传输原始的pwm控制信号；控制板中包含的单元包括：由光耦所组成的数字输入输出电路，用于雷达伺服系统位置闭环要求、与天线转动轴同步的绝对式编码器接口电路，can总线接口电路，485总线接口电路，相对式编码器接口电路，以及模拟量采集调理电路；驱动板包括磁耦隔离电路、mos驱动电路和mosfet构成的三相全桥逆变器；驱动板接收来自控制板的pwm信号，通过磁耦隔离电路和mos驱动电路实现对三相全桥逆变器的功率放大；驱动板通过微型霍尔传感器向控制板传递电机运行的电流、电压等模拟信号，同时也传递控保信号，如mosfet故障、过压、过流、过温等；小型化伺服模块通过rs485接口或者can接口接收来自上位机运动控制指令，并通过canopen协议可实现多轴(2～255轴，下同)的运动同步。小型化伺服模块的实际尺寸为120mm×80mm×40mm，可在天线内部嵌入式安装，适用于小型化、便携式雷达产品，省去了外部控制箱以及汇流环的布设。所述的小型化伺服模块由控制板和驱动板上下叠放，之间通过电气插针连接和传递信号。所述的控制板中arm芯片采用cortex-m3内核的stm32f103，自带12位片内ad转换器，cpld芯片采用altera公司的epm240t100i5n。所述的arm芯片采用矢量脉宽调制svpwm技术实现对小功率永磁同步电机的驱动控制，或者采用方波换相实现对小功率直流无刷电机的驱动控制。
本发明基于模块化、通用化设计思想和互换性原则，系统共由4种pcb模块组成，每种pcb为一个独立的功能单元，通过相互的组合、互联，形成不同的配置产品，从而实现相应的功能需求。这4种pcb模块的主要功能如下：
(1)通用主控模块既可以作为伺服驱动器的主控，负责对电机电流、电压、转速信号进行采集转换，针对不同种类的电机，可通过相应的控制算法，向驱动模块发出多相(两相、三相或四相)pwm信号，实现对电机的驱动控制。也可以作为运动控制器，实时采集外部的模拟、数字量、角码信息及上位机工作模式指令，通过运动规划转化为运动控制信号进行下发，并与其它子系统进行实时信息交互。通用主控模块包含现场总线，可通过现场总线进行多轴互联扩展。通用主控模块具有与切换控制系统的输入、输出接口以及模块间的同步互联接口，使其同时具备单机和双机冗余的工作方式。
(2)通用低压驱动模块：接收来自通用控制模块的多相pwm信号，通过低压逆变电路，控制流经电机绕组的电流，实现对直流供电的中等功率的低压电机(设计为48vdc以下，400w～800w)，包括直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机和永磁同步电机的功率放大和驱动，同时通过模拟电路采集电机电流、电压等信号并进行硬件保护及反馈。
(3)通用高压驱动模块：接收来自通用控制模块的三相pwm信号，通过高压逆变电路，控制流经电机绕组的电流，产生强度可控的、步进旋转的定子磁场，经过电磁转化，驱动转子按照设定的方向和转矩运动，实现交流供电的2000w以内永磁同步电机的功率放大和驱动，同时通过模拟电路采集电机电流、电压等信号并进行硬件保护及反馈。
(4)小型化伺服模块：由控制单元和驱动单元组成，作为直流低压小功率电机(设计为48vdc以下，小于600w)的伺服驱动器。控制单元包含现场总线，可通过现场总线接收上位机的工作模式指令，并通过控制算法向驱动单元发出pwm信号，再经过逆变放大，实现对电机的驱动控制。模块可以通过现场总线与模块自身或者通用主控模块进行多轴互联扩展。
针对不同的需求场景，通用主控模块能够与通用低压驱动模块、通用高压驱动模块以及小型化伺服模块进行“积木式”组合。由于本发明所述的通用主控模块既可以作伺服驱动器主控，也可以作运动控制器，并且具备可扩展的现场总线，从而通过一定的相互组合，可以实现三大系列产品：
(1)低压伺服驱动器：根据安装形式和功率等级需求，中等功率等级的驱动器由通用主控模块和通用低压驱动模块组合而成，两者之间通过多相pwm信号和反馈控制信号相互连接。小功率等级的驱动器也可以直接由小型化伺服模块独立实现。
(2)高压伺服驱动器：由通用主控模块和通用高压驱动模块组合而成，两者之间通过多相pwm信号和反馈控制信号相互连接。
(3)多轴总线式雷达伺服系统：通用主控模块以及小型化伺服模块均包含控制总线，可与其自身，或者上述组合而成的自研高低压驱动器，或者第三方的驱动器构成多轴总线伺服系统。通用主控模块通过与切换控制系统的输入、输出接口以及模块间的同步互联接口，可具备单机和双机冗余的工作方式。
有益效果：本发明具有很强的通用型，适用范围广，可以通过简单的模块硬件“积木式”互联，仅通过软件的更换组合成为具有不同功能的产品，其具备的通用性和互换性可大幅度降低开发及维护成本，降低系统配置复杂度，可应用在全系列气象雷达以及船用导航、激光测风、场面监视、港口监控等各种驱动功率等级的单轴、双轴雷达系统中，具备可观的降本增效价值和极为广阔的应用推广前景。
附图说明
图1通用主控模块组成框图；
图2通用低压驱动模块组成框图；
图3通用高压驱动模块组成框图；
图4小型化伺服模块组成框图；
图5机柜安装式单轴低压控制驱动一体化组合框图；
图6机柜安装式单轴低压驱动器组合框图；
图7高压伺服驱动器组合框图；
图8使用第三方驱动器的单机雷达伺服系统组合框图；
图9使用机柜式安装自研低压驱动器的单机雷达伺服系统组合框图；
图10使用嵌入式安装自研低压驱动器的单机雷达伺服系统组合框图；
图11使用自研高压驱动器的单机雷达伺服系统组合框图；
图12双机备份雷达伺服系统组合框图；
图13高低压混合驱动的多轴雷达伺服系统组合框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。
本发明基于模块化、通用化设计思想和互换性原则，系统共由4种pcb模块组成，每种pcb为一个独立的功能单元，通过相互的组合、互联，形成不同的配置产品，从而实现相应的功能需求。这4种pcb模块的主要功能如下：
(1)通用主控模块：所述模块架构如图1所示。通用主控模块上既可以做伺服驱动器主控，也可作运动控制器，或者两者功能兼做。所述通用主控模块包括arm处理器和fpga构成控制核心，arm负责所有控制算法的实现和接口外设驱动，fpga负责编码器或旋变信号的解码，模拟量采集以及pwm硬件保护。fpga与arm之间的通信采用高速fsmc总线连接，同时arm向fpga传输原始pwm控制信号。
arm芯片采用cortex-m4内核的stm32f407，与之相连接的单元包括：由磁耦和差分芯片所组成的双机切换接口电路，由rs485接口芯片所组成的双机互联通信接口电路，由光耦所组成的数字输入输出电路，由rs422接口芯片所组成的数据处理接口电路，由rs422接口芯片所组成的信号处理接口电路，can总线接口电路，由mac和phy芯片所组成的以太网接口电路，由rs232接口芯片所组成的hmi接口电路，以及模式按键输入电路单元。
fpga芯片采用altera公司的ep4ce10f17c8n，与之相连的单元电路包括：由磁耦和差分芯片所组成的相对式编码器接口电路，由差分芯片所组成的绝对式编码器接口电路，由旋变激励和解码芯片组成的旋变接口电路，由差分芯片所组成的上位机方向/脉冲输入接口电路，由adc芯片组成的ad采集电路，由运放芯片组成的模拟调理电路，由dac芯片组成的da输出电路，由差分输出芯片组成的acp/arp输出接口电路，以及与高低压驱动模块之间互联的采用磁耦隔离的多相pwm接口和驱动反馈接口。其中所述多相pwm接口兼容两相、三相和四相逆变器拓扑,驱动反馈接口传递来自电机驱动模块的原始的模拟信号至模拟调理电路，同时也向fpga传递外部控保信号，如功率模块故障、过压、过流、过温等，用于故障逻辑综合。
当通用主控模块作为电机驱动器主控时，模块通过can接口或者上位机方位/脉冲输入接口接收来自运动控制器的速度、位置指令，arm执行pwm控制信号周期中断，触发fpga同步采集驱动反馈接口传递过来的模拟信号，并通过fsmc总线从fpga芯片读取电压、电流采样值、电机转速和电角度，对电机的控制采用位置环-速度环-电流环三闭环控制，产生新的pwm控制信号并输入至fpga芯片，fpga芯片对新的pwm信号和外部控保信号进行逻辑综合，输出至多相pwm接口并驱动功率级电路。当通用主控模块作为运动控制器时，通过以太网接口或者数据处理接口接收来自上位机(在雷达系统中通常为数据处理工控机)的工作模式指令，并转化为实际电机控制指令，利用can总线传输至电机驱动器，对电机进行速度或位置控制。pcb板的实际尺寸为252mm×156mm，主要用于机柜安装的场合。
(2)通用低压驱动模块：所述模块架构如图2所示。所述模块硬件兼容驱动直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机和永磁同步电机，包括mos驱动电路、由8颗mosfet所构成的四相逆变器，以及相应的磁耦隔离电路、模拟量(电压电流温度)采集调理电路。模块通过多相pwm接口接收来自通用主控模块发出的pwm信号，通过mos驱动电路，对mosfet进行门级驱动，然后经mosfet进行功率放大，输出至电机功率接口。四相逆变器可应用于多种驱动拓扑，对于直流有刷电机，采用h桥驱动拓扑(使用4颗mosfet)；对于步进电机，采用双h桥驱动拓扑(使用8颗mosfet)；对于直流无刷电机以及永磁同步电机，采用三相全桥逆变驱动拓扑(使用6颗mosfet)。通用低压驱动模块通过四相逆变器的桥臂电阻采集电流信号，经过模拟调理电路输出至驱动反馈接口，从而实现对通用主控模块的反馈互联。pcb板的实际尺寸与通用主控模块一致，为252mm×156mm，主要用于机柜安装的场合。
(3)通用高压驱动模块：所述模块架构如图3所示。所述模块包括市电接口、不可控整流电路、由ipm功率模块构成的三相全桥逆变器，以及相应的磁耦隔离电路、模拟量(电压电流温度)采集调理电路、软启动电路、动态制动电路、制动igbt、ipm辅助电源电路。通用高压驱动模块由市电供电，经过不可控整流电路将交流电整流为直流母线，软启动电路可消除冷机启动带来的电容冲击。通用高压驱动模块接收来自通用主控模块的三相pwm信号，经过磁耦隔离和ipm辅助电源供电，通过三相全桥逆变器实现对交流供电的永磁同步电机的功率驱动，输出至电机功率接口。同时，由于电机的频繁制动会带来泵升电压导致母线过压，动态制动电路通过igbt进行斩波制动。通用低压驱动模块通过挂在三相全桥逆变器桥臂上的霍尔传感器采集电流信号，经过模拟调理电路输出至驱动反馈接口，从而实现对通用主控模块的反馈互联。pcb板的实际尺寸与通用主控模块一致，为252mm×156mm，主要用于机柜安装的场合。
(4)小型化伺服模块：所述模块架构如图4所示。所述模块由控制板和驱动板上下叠放，之间通过电气插针连接和传递信号。控制板包括小型化arm处理器和cpld，arm负责控制算法的实现、模拟量的采集和接口外设驱动，cpld负责编码器的倍频鉴相以及pwm硬件保护，cpld与arm之间采用spi通信，同时arm向cpld传输原始的pwm控制信号。
控制板中，arm芯片采用cortex-m3内核的stm32f103，自带12位片内ad转换器，cpld芯片采用altera公司的epm240t100i5n。控制板中包含的单元包括：由光耦所组成的数字输入输出电路，用于雷达伺服系统位置闭环要求、与天线转动轴同步的绝对式编码器接口电路，can总线接口电路，485总线接口电路，相对式编码器接口电路，以及模拟量采集调理电路。arm芯片在软件上采用矢量脉宽调制(svpwm)技术实现对小功率永磁同步电机的驱动控制，或者采用方波换相实现对小功率直流无刷电机的驱动控制，经过cpld保护处理后的pwm信号输出至驱动板。
驱动板包括磁耦隔离电路、mos驱动电路和mosfet构成的三相全桥逆变器。驱动板接收来自控制板的pwm信号，通过磁耦隔离电路和mos驱动电路实现对三相全桥逆变器的功率放大。驱动板通过微型霍尔传感器向控制板传递电机运行的电流、电压等模拟信号，同时也传递控保信号，如mosfet故障、过压、过流、过温等。小型化伺服模块通过rs485接口或者can接口接收来自上位机运动控制指令，并通过canopen协议可实现多轴的运动同步。模块的实际尺寸为120mm×80mm×40mm，可在天线内部嵌入式安装，适用于小型化、便携式雷达产品，省去了外部控制箱以及汇流环的布设。
各个模块(通用主控模块、通用低压驱动模块、通用高压驱动模块、小型化伺服模块)可以通过一定的组合方式实现相应的功能，具体实施方式如下：
(1)低压伺服驱动器：针对直流36v～48v供电，功率在800w以内的伺服驱动器。主要面向小型化雷达的应用，如船用导航雷达、激光雷达、国土测绘雷达等。可以有以下两种配置类型：
1、机柜安装式单轴低压控制驱动一体化：如图5所示，该配置由一个通用主控模块和一个通用低压驱动模块组合而成，其中通用主控模块在功能上兼做与上位机接口的运动控制器以及电机驱动器主控，通用低压驱动模块通过电机功率接口与电机连接，电机可根据项目需求选择直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机和永磁同步电机，配合相应的驱动软件。通用主控模块与通用低压驱动模块之间通过多相pwm接口和驱动反馈接口互联，通用主控模块通过以太网或者rs422串口与上位机(通常为雷达数据处理机)进行通信，获取工作模式指令，并转化为实际的电机伺服控制。
2、机柜安装式单轴低压驱动器：如图6所示，该配置由一个通用主控模块和一个通用低压驱动模块组合而成，其中通用主控模块在功能上做电机驱动器主控，通用低压驱动模块通过电机功率接口与电机连接，电机可根据项目需求选择直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机和永磁同步电机，配合相应的驱动软件。其中，通用主控模块在功能上作为电机驱动器主控，可通过差分的方向/脉冲信号接收来自第三方运动控制器(如plc或hmi)的运动控制指令。
(2)高压伺服驱动器：如图7所示，该配置由一个通用主控模块和一个通用低压驱动模块组合而成，其中通用主控模块在功能上做电机驱动器主控，通用高压驱动模块通过电机功率接口与电机，此配置连接针对交流供电，功率在2000w以内的交流伺服电机驱动，面向中等功率的单轴或者多轴雷达系统，机柜安装。其中，通用主控模块在功能上作为电机驱动器主控，可通过差分的方向/脉冲信号接收来自第三方运动控制器(如plc或hmi)的运动控制指令。
(3)多轴总线式雷达伺服系统：该配置基于can总线的canopen协议，可与自研或者第三方的驱动器构成总线伺服系统，实现任意功率等级的多轴雷达伺服系统，具有很高的可扩展性，并且可与切换控制系统联合实现双机冗余备份，用于对可靠性要求高的场合，如机场雷达等。以具有普遍意义的双轴(方位轴、俯仰轴)雷达天线为例，可以有以下几种配置类型：
1、使用第三方驱动器的单机雷达伺服系统：如图8所示，该配置由一个通用主控模块，通过基于can总线的canopen协议与第三方驱动器相连实现双轴控制系统，其中通用主控模块在功能上作为运动控制器，并通过以太网或者rs422串口与上位机(通常为雷达数据处理机)进行通信，获取工作模式指令，并转化为各个轴的电机伺服指令。
2、使用机柜式安装自研低压驱动器的单机雷达伺服系统：如图9所示，该配置由一个通用主控模块，通过基于can总线的canopen协议与和两个机柜安装式单轴低压驱动器相连实现双轴控制系统，其中通用主控模块在功能上作为运动控制器，并通过以太网或者rs422串口与上位机(通常为雷达数据处理机)进行通信，获取工作模式指令，并转化为各个轴的电机伺服指令。
3、使用嵌入式安装自研低压驱动器的单机雷达伺服系统：如图10所示，该配置由一个通用主控模块，通过基于can总线的canopen协议与和两个嵌入式安装的小型化伺服模块相连实现双轴控制系统，其中通用主控模块在功能上作为运动控制器，并通过以太网或者rs422串口与上位机(通常为雷达数据处理机)进行通信，获取工作模式指令，并转化为各个轴的电机伺服指令。
4、使用自研高压驱动器的单机雷达伺服系统：如图11所示，该配置由一个通用主控模块，通过基于can总线的canopen协议与和两个自研高压驱动器相连实现双轴控制系统，其中通用主控模块在功能上作为运动控制器，并通过以太网或者rs422串口与上位机(通常为雷达数据处理机)进行通信，获取工作模式指令，并转化为各个轴的电机伺服指令。
5、双机备份雷达伺服系统：如图12所示，对于高可靠要求的应用场合，往往需要伺服系统不间断连续运行，而伺服系统的可靠性瓶颈在驱动控制单元。可以采用室内伺服机柜双机冗余、天线座电机单机的配置方案，此时需要与切换控制系统配合实现，既同一时刻只能有一组分机的驱动信号切入天线座电机。现以一路(方位或者俯仰)双机备份为例，命名双机分别为a机和b机，分别包含各自的通用主控模块和伺服驱动器，a机、b机的通用主控模块分别通过双机切换接口与切换控制系统相连接并传递切换控制指令，a机、b机的通用主控模块之间通过双机互联接口相连接并实时备份当前的工作状态，可通过软件命令实现分机的切换，将分机伺服驱动器的电机功率输出信号切入到天线座电机，并且切换后的工作模式无缝接续。
更进一步地，由于系统的可“积木式”组合特征，对于一些较为特殊的雷达系统，如可需进行极化调整的卫星通讯天线，或者需要对tr组件进行局部角度调整的相控阵雷达天线，此时方位、俯仰轴的驱动功率较大，伺服采用机柜安装；而极化轴或者tr组件的驱动功率较小，空间紧张，伺服采用嵌入式安装。对于这种应用，如图13所示，配置由一个通用主控模块，通过基于can总线的canopen协议与两个自研高压驱动器和1个或多个小型化伺服模块相连实现高低压混合驱动的多轴控制系统。其中通用主控模块在功能上作为运动控制器，并通过以太网或者rs422串口与上位机(通常为雷达数据处理机)进行通信，获取工作模式指令，并转化为各个轴的电机伺服指令。
本发明基于功能模块化、硬件通用化、软件平台化的设计思想，深度梳理雷达产品的多样化需求，对电气、结构接口进行标准化，设计出了4种pcb模块，通过“积木式”的硬件组合和灵活软件配置，可衍生出3大系列，9种系统性产品，并可实现单机/双机冗余配置。其中，自研驱动器功率范围0.1～2kw，或者通过控制总线与第三方电机驱动器连接从而扩展至任意功率，兼容驱动直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机和永磁同步电机，是全面覆盖目前民用雷达产品伺服系统的一整套通用化解决方案。
本技术发明具有很强的通用型和扩展性，适用范围广，大幅降低定制开发和二次开发的难度和周期，可应用于全系列气象雷达以及船用导航、激光测风、场面监视、港口监控等各种驱动功率等级的单轴、双轴雷达，具备可观的降本增效价值和极为广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，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权利要求范围之内。