[發明專利]多功能雙軸伺服驅動器

有效

• 申請號: 201210142572.4
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN103389684A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 周立純
• 申請（專利權）人: 周立純
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京瑞成興業知識產權代理事務所(普通合伙) 11288
• 代理人: 李慧

1.一種多功能雙軸伺服驅動器，包括一主控制模塊和功率模塊；

所述主控制模塊包括：

數字信號處理器（DSP），用于接收上位機指令；處理I/O數據；接收并處理由設在兩臺被控電機上的兩個用于測量電機轉子位置和速度的第一反饋元件反饋的反饋信號；接收并處理功率控制模塊發出的兩臺被控電機的電流反饋信號；向兩臺被控電機發出脈沖寬度調制信號（PWM）；

第一可編程邏輯器件，用于接收I/O數據，并通過數據總線傳送給所述數字信號處理器（DSP）；用于作為接口芯片接收上位機的脈沖指令；

第一反饋信號轉換電路，用于接收兩臺被控電機上的第一反饋元件的反饋信號，并輸送給所述數字信號處理器（DSP）；

所述功率模塊包括：

三相交流電源；

整流電路，用以將交流電源轉換成直流電源；

兩個三相逆變單元，分別接收主控制模塊輸出的脈沖寬度調制信號（PWM），并將直流電轉換成頻率和電壓都可變的三相交流電，用于向兩臺被控電機提供電力；

電流檢測電路，用以分別檢測流過兩臺被控電機的交流電流，并將兩臺被控電機的電流反饋到所述主控制模塊的數字信號處理器中；

放電單元，用于抑制被控電機制動時造成的直流母線電壓瞬時升高；

其特征在于，該驅動器還包括第二反饋模塊；所述第二反饋模塊用于接收設在兩臺被控電機驅動的機械設備上的第二反饋元件反饋的信號并傳送給所述主控制模塊的數字信號處理器，所述主控制模塊的數字信號處理器根據第一、二反饋信號，向兩臺被控電機發出脈沖寬度調制信號（PWM）。

2.根據權利要求1所述的多功能雙軸伺服驅動器，其特征在于，所述第二反饋模塊包括：

第二反饋接口，用于連接第二反饋元件；

第二反饋信號轉換電路，所述第二反饋信號轉換電路包括增量編碼器轉換電路和正余弦編碼器轉換電路，用于將接收到的反饋信號轉換為電平信號；

所述第二反饋信號轉換電路的增量編碼器轉換電路與所述第一可編程邏輯器件連接，所述第一可編程邏輯器件用于接收所述增量編碼器轉換電路輸出的反饋信號，并將該信號傳送到所述主控制模塊的數字信號處理器中；

所述第二反饋信號轉換電路的正余弦編碼器轉換電路與所述數字信號處理器中的A/D轉換電路連接，所述數字信號處理器中的A/D轉換電路接收所述正余弦編碼器轉換電路輸出的反饋信號；

或者，

所述第二反饋模塊包括：

第二反饋接口，用于連接第二反饋元件；

第二反饋信號轉換電路，所述第二反饋信號轉換電路包括增量編碼器轉換電路和正余弦編碼器轉換電路，用于將接收到的反饋信號轉換為電平信號；

單片機（MCU），該單片機（MCU）的正交編碼電路用于接收并處理所述第二反饋增量編碼器轉換電路輸出的信號，該單片機（MCU）的模數轉換電路用于接收并處理所述第二反饋正余弦編碼器轉換電路輸出的信號；以及

第二可編程邏輯器件，用于接收所述單片機（MCU）輸出的數字反饋信號并將該信號傳送到所述主控制模塊的數字信號處理器中；

或者，

所述第二反饋模塊包括：

第二反饋接口，用于連接第二反饋元件；

第二反饋信號轉換電路，所述第二反饋信號轉換電路為串行編碼器轉換電路，用于將接收到的反饋信號轉換為電平信號；

第二可編程邏輯器件，用于接收所述串行接口編碼器轉換電路輸出的信號，所述第二可編程邏輯器件為現場可編程門陣列(FPGA)，將串行接口編碼器的信號通過數據總線及擴展槽輸送給所述數字信號處理器；

或者，

所述第二反饋模塊包括：

第二反饋接口，用于連接第二反饋元件；

第二反饋信號轉換電路，為旋轉變壓器信號轉換電路，由激磁電路和正余弦信號轉換電路組成；

單片機（MCU），該單片機（MCU）的脈沖寬度調制單元用于輸出旋轉變壓器的激磁信號；該單片機（MCU）的模數轉換單元用于將正余弦信號轉換電路輸出的正余弦信號轉換成數字量；以及

第二可編程邏輯器件，用于接收所述單片機（MCU）輸出的數字反饋信號并將該信號傳送到所述主控制模塊的數字信號處理器中。

3.根據權利要求1或2所述的多功能雙軸伺服驅動器，其特征在于：該驅動器還包括一通訊接口模塊，用于與上位機連接，傳輸雙向數據和指令。