[發明專利]一種基于DSP的全數字交流伺服驅動系統

無效

• 申請號: 201110272293.5
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN103001574A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 錢國東
• 申請（專利權）人: 無錫市幅瑞自動化科技有限公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種交流伺服驅動系統，尤其涉及一種基于DSP的全數字交流伺服驅動系統，屬于數字信號處理控制電路技術領域。

背景技術

以模擬信號為工作信號的控制電路，模擬信號指所有在時間和數值上都連續的信號。轉速、電流雙閉環調速系統電路中的控制信號、調節器輸出的各物理量都是時間的連續函數，它們構成一個模擬控制電路，其中速度負反饋與一個調節器構成的閉環作為外環，稱速度環，該調節器稱為速度調節器，用ST表示。電流負反饋與另一個調節器構成的閉環置于速度環以內，稱電流環，該調節器稱為電流調節器，用LT表示。為了獲得良好的靜態與動態性能，兩個調節器都采用比例積分(PI)調節器。以電流調節器為例，在運算放大器反饋回路中串入電阻R2和電容C2，構成比例積分調節器。如選擇R21＝R22＝22千歐，則其輸出電壓為式中T2＝R2C2S為復頻率。上式表明，比例積分調節器的輸出電壓Uk由比例運算和積分運算兩部分組成。比例部分迅速反映調節作用，積分部分最終消除靜態偏差。模擬式伺服分散性大、零漂移、可靠性低，且具有控制接口少、結構復雜、窄調幅比。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于DSP的全數字交流伺服驅動系統，提出了一款采用高性能基于數字信號處理器為核心運動控制芯片，以智能功率模塊IPM為逆變器開關元件，輔以單片機進行控制參數設定、鍵盤處理、狀態顯示、串行通訊的全數字交流伺服驅動器，本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：一種基于DSP的全數字交流伺服驅動系統，包括三相整流器、軟起動電路、IPM逆變器、伺服電機、門極驅動電路、故障檢測電路、開關電源、數字信號處理器、單片機、RS232串行口、鍵盤顯示、I/O控制、脈沖量接口、模擬量接口、光電編碼器、霍爾元件；三相電源經過三相整流器整流后經過軟起動電路分流為直流和母線后通過IPM逆變器后與霍爾元件相連接，再連接到伺服電機輸入端上，霍爾元件一端連接到數字信號處理器，伺服電機通過光電編碼器連接到數字信號處理器，RS232串行口、鍵盤顯示分別與單片機雙向連接，單片機與數字信號處理器雙向連接，I/O控制、脈沖量接口、模擬量接口分別連接到數字信號處理器，數字信號處理器的輸出端與門極驅動電路的輸入端連接，門極驅動電路的輸出端與IPM逆變器的輸入端連接，兩相直流電源通過開關電源與故障檢測電路的輸入端連接，故障檢測電路的輸出端與數字信號處理器的輸出端連接。

本發明的有益效果是：全數字交流伺服驅動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等缺點，還充分發揮了數字控制在控制精度上的優勢和控制方法的靈活性，同時它具有控制簡單靈活、狀態顯示齊全、接口豐富、結構緊湊、寬調幅比，驅動器具有控制接口豐富、結構緊湊、寬調幅比等優點。

附圖說明

圖1全數字交流伺服驅動器的硬件結構圖；

具體實施方式

下面結合附圖對發明的技術方案實現方法進行說明：圖1中，提出了一款采用高性能基于數字信號處理器為核心運動控制芯片，以智能功率模塊IPM為逆變器開關元件，輔以單片機進行控制參數設定、鍵盤處理、狀態顯示、串行通訊的全數字交流伺服驅動器，本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：一種基于DSP的全數字交流伺服驅動系統，包括三相整流器、軟起動電路、IPM逆變器、伺服電機、門極驅動電路、故障檢測電路、開關電源、數字信號處理器DSP、單片機、RS232串行口、鍵盤顯示、I/O控制、脈沖量接口、模擬量接口、光電編碼器、霍爾元件；三相電源經過三相整流器整流后經過軟起動電路分流為直流和母線后通過IPM逆變器后與霍爾元件相連接，再連接到伺服電機輸入端上，霍爾元件一端連接到數字信號處理器，伺服電機通過光電編碼器連接到數字信號處理器，RS232串行口、鍵盤顯示分別與單片機雙向連接，單片機與數字信號處理器雙向連接，I/O控制、脈沖量接口、模擬量接口分別連接到數字信號處理器，數字信號處理器的輸出端與門極驅動電路的輸入端連接，門極驅動電路的輸出端與IPM逆變器的輸入端連接，兩相直流電源通過開關電源與故障檢測電路的輸入端連接，故障檢測電路的輸出端與數字信號處理器的輸出端連接。