[發明專利]一種微電腦精確定位控制系統

在審

• 申請號: 201410550786.4
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN105573184A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 李明
• 申請（專利權）人: 李明
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種微電腦精確定位控制系統，尤其涉及應用于高精、高速、全數字交流伺服驅動裝置中與集成電路板的微電腦精確定位控制系統。

背景技術

數字交流伺服系統在許多高科技領域上都得到了廣泛的應用，如數控機床、機器人、包裝設備、雷達、軍用武器隨動系統、航空航天以及變頻器等眾多領域中。隨著各個領域的飛速發展，對伺服系統的要求也日益嚴格，不同的應用環境對伺服系統的性能要求也不盡相同。尤其在精密數控機床、機器人及雷達等系統中，對伺服系統又提出了許多特殊的要求：高速、高精度、高可靠性和較強的抗干擾能力。全數字控制因其自身高可靠性已成為伺服控制的發展方向。高性能微處理器和功率電子器件的發展為伺服控制的全數字化實現提供了條件?；谌珨底只奈恢盟欧到y要解決的關鍵問題是:(1)高性能驅動系統的實現;(2)調節器的設計，通過設計出合適的位置調節器,實現對永磁同步電機進行精確定位，使定位精度，定位速度，位置響應等指標都能滿足伺服控制的要求。

目前，現有的交流永磁同步伺服電機和編碼器在交流伺服裝置中得到了廣泛的應用。在對電機的控制過程中，不僅需要確定電機轉子磁極初始位置，還要確定電機運行時轉子旋轉角度和旋轉方向。為了得到這些信息，可以將編碼器嵌入到電機上，和電機同步運轉，從而獲得電機轉子角度和方向的信息。集成電路板卻具有以下特點：1、可以直接讀出角度坐標的絕對值；2、無累積誤差；3、電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進制的位數來決定的，也就是說精度取決于位數，目前有16位、32位等多種。因而它可應用于許多高精度、高速度的運動控制場合。應用集成電路板需要解決的關鍵問題就是通訊和解碼。目前都是采用編碼器生產廠家提供的專用芯片來實現的，將大大增加成本，同時電路也較復雜。

因此，需要發明一種新的微電腦精確定位控制系統解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述之缺陷，提供一種新的方便、安全、可靠、成本低的微電腦精確定位控制系統，并成功應用于全數字交流伺服驅動裝置中。

本發明為了實現上述技術目的，采用如下技術手段：

一種微電腦精確定位控制系統，用于對交流伺服電機進行數據采集及處理，再將處理后的數據經由驅動電路輸出到所述交流伺服電機，該裝置連接于交流伺服電機與驅動電路之間，所述微電腦精確定位控制系統包括與所述交流伺服電機連接并用于采集交流伺服電機轉子角度和方向信息的集成電路板、與所述集成電路板連接并用于處理其所輸出的采集數據的中央處理單元、與所述中央處理單元及驅動電路分別連接、且用于處理所述中央處理單元輸出的差分數據及將處理后的數據再輸出至驅動電路的處理器。

所述處理器包括數字信號處理單元以及連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的時間控制電路模塊，所述時間控制電路模塊用于完成處理器與集成電路板串行通訊的時序控制。

所述處理器還包括連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的解碼器，所述解碼器用于實現所述交流伺服電機控制算法以及集成電路板數據讀、寫、指令發送和數據解碼。

所述處理器還包括連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的信息交換器，所述信息交換器用于實現所述微電腦精確定位控制系統的通訊時基控制。

所述處理器還包括連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的數據接收裝置，所述數據接收裝置用于接收由所述集成電路板傳輸來的數據。

所述集成電路板包括有差分電路模塊，與所述中央處理單元相互對稱連接。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：處理器通過中央處理單元直接和集成電路板通訊，中間不需要專用通訊、解碼芯片，大大節約成本；在處理器中設置多個功能模塊，充分開發利用其潛力；利用處理器的串行通訊口后，能提供更安全、可靠的通訊功能，有利于系統穩定工作。

附圖說明

圖1是本發明所揭示微電腦精確定位控制系統的整體結構方框示意圖；

圖2是本發明集成電路板內部差分電路模塊與中央處理單元連接關系示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例進一步詳細說明本發明所揭示的微電腦精確定位控制系統。