[實用新型]全數字交流伺服控制系統

無效

• 申請號: 200820058408.4
• 申請日: 2008-05-15
• 公開（公告）號: CN201215626Y
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 費珣
• 申請（專利權）人: 費珣
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種伺服傳動裝置的控制設備，特別涉及一種專用運動控制DSP器件的全數字交流伺服控制系統。

背景技術

現有市場上的全數字化交流伺服控制系統，存在以下缺點：第一只能用指定型號的永磁交流伺服電機，限制了使用的通用性和靈活性；第二力矩剛度不夠高；第三動態跟蹤誤差仍然比較大，可達到最高加工精度和最高光潔度都不夠理想。

發明內容

本實用新型是針對現有交流伺服控制系統通用性差、加工精度不高的問題，提出了一種全數字交流伺服控制系統，其特點是輸出力矩剛度大，動態跟蹤誤差小，可達到遠為更高的加工精度和光潔度。

本實用新型的技術方案為：一種全數字交流伺服控制系統，包括控制板、功率板、顯示板、伺服電機，控制板輸出控制信號到功率板，輸出檢測信號到顯示板去顯示信息，功率板接收控制板控制信號，輸出功率驅動信號，去控制伺服電機，同時反饋經過內部高壓隔離電路的電源電壓電流信號給控制板，控制板包括專用運動控制數字信號處理器DSP、現場可編程門陣列FPGA、數字開關輸入輸出電路、模擬信號輸入輸出電路、驅動電路；可處理復雜邏輯關系的現場可編程門陣列FPGA直接接到數字開關輸入輸出電路，對信號進行處理，并通過數據線、地址線和DSP進行通訊，交換信息，由數字信號處理器DSP進行計算，再輸出控制信號給驅動電路，驅動電路輸出到功率板上，再去控制伺服電機，數字信號處理器DSP接到模擬信號輸入電路信號，數字化后，進行計算和控制，并輸出信號到模擬輸出電路。

所述數字開關輸入輸出電路，包括編碼器信號輸入電路、編碼器信號輸出電路、位置脈沖輸入電路、開關信號輸入電路、開關信號輸出電路。所述模擬輸出電路，模擬信號輸出電路依次包括隔離電路、整形放大電路、濾波電路、反饋采樣電路。所述高壓隔離電路采用雙光耦隔離電路。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型全數字交流伺服系統為伺服傳動提供一種高性能、功能全面、操作維護簡便、可靠性高的控制系統。

附圖說明

圖1是本實用新型全數字交流伺服控制系統的原理框圖；

圖2是本實用新型全數字交流伺服控制系統控制板主芯片的部分接線圖；

圖3是本實用新型全數字交流伺服控制系統高壓信號隔離輸出電路的原理圖；

圖4是本實用新型全數字交流伺服控制系統模擬輸出的PWM實現方法原理圖；

圖5是本實用新型全數字交流伺服控制系統紋波信號的分離放大電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所述全數字交流伺服控制系統的原理框圖由控制板、功率板、顯示板、再加伺服電機組成。在控制板中，包括專用運動控制DSP器件U41、現場可編程門陣列U2、高速存儲器U40、PWM驅動電路U4、編碼器信號輸入電路U17和U18、編碼器信號輸出電路U16、編碼器電源控制電路Q7、Q8、位置脈沖輸入電路U13和U15、開關信號輸入電路U7、U9、U11、開關信號輸出電路U5、U6、U8、U10、U12、U14、非易失器件U42、輸入模擬信號處理芯片U25～U31、U34、U37、U43，輸出模擬信號處理芯片U33、U32、U36、U35、通訊接口電路U38、U39、U45。輸入模擬信號處理芯片U25～U31、U34、U37、U43的信號輸入專用運動控制DSP器件U41，專用運動控制DSP器件U41與現場可編程門陣列U2的數據線、地址線連接，專用運動控制DSP器件U41輸出信號入PWM驅動電路U4，PWM驅動電路U4輸出信號入功率板，專用運動控制DSP器件U41輸出信號入編碼器電源控制電路Q7、Q8控制編碼器電源，高速存儲器U40、非易失器件U42與專用運動控制DSP器件U41互相傳遞數據，開關信號輸入電路U7、U9、U11、位置脈沖輸入電路U13和U15、編碼器信號輸入電路U17和U18輸入數字信號到現場可編程門陣列U2，現場可編程門陣列U2輸出信號入開關信號輸出電路U5、U6、U8、U10、U12、U14、編碼器信號輸出電路U16、通訊接口電路U38、U39、U45和顯示板。其特征為采用專用運動控制DSP器件U41、現場可編程門陣列U2作為核心控制電路，采用PWM濾波后作為模擬量輸出，U2獨立實現鍵盤及顯示接口，母線電壓紋波提取采集。