[實用新型]使用以太網(wǎng)傳送力矩電機轉(zhuǎn)角信號的伺服控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820822139.8
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN208768006U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 吳毅;張茵;吳宇飛;金鴻飛;董海星;李加堅;李盧毅
• 申請（專利權）人: 揚州曙光光電自控有限責任公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

使用以太網(wǎng)傳送力矩電機轉(zhuǎn)角信號的伺服控制系統(tǒng)，涉及自動化控制技術領域，包括伺服驅(qū)動器、電機、轉(zhuǎn)角傳感器和以太網(wǎng)通訊接口電路，伺服驅(qū)動器與電機連接，電機的輸出軸與轉(zhuǎn)角傳感器連接，轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端與以太網(wǎng)通訊接口電路連接，以太網(wǎng)通訊接口電路與伺服驅(qū)動器的信號輸入端連接。在長距離情況下，以太網(wǎng)通訊接口電路能夠?qū)㈦姍C轉(zhuǎn)角傳感器信號，按照以太網(wǎng)通訊協(xié)議快速傳送給伺服驅(qū)動器，其最大通訊速率為100M，以提高信號的實時性，使伺服控制系統(tǒng)滿足控制精度要求。

技術領域

本實用新型涉及自動化控制技術領域。

背景技術

伺服來自英文單詞Servo，指系統(tǒng)跟隨外部指令進行人們所期望的運動。

伺服系統(tǒng)作為一種傳動裝置，在現(xiàn)代工業(yè)的各個領域有廣泛的運用，在高精度伺服控制系統(tǒng)中，人們使用力矩電機作為伺服電機，采用力矩電機與運動負載直聯(lián)的方式，消除齒輪傳動的齒隙影響，從而獲得更高的位置控制精度。

這樣的伺服控制系統(tǒng)采用經(jīng)典自動控制三環(huán)控制理論對電機進行位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)控制。

根據(jù)伺服系統(tǒng)自動控制原理，伺服系統(tǒng)對電機進行速度環(huán)、位置環(huán)閉環(huán)控制時，需要實時采集電機的轉(zhuǎn)角信號作為電機運動的速度環(huán)、位置環(huán)的反饋信號，根據(jù)接收的位置命令及電機實時轉(zhuǎn)角位置，對電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及位置進行精確的實時調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對運動負載轉(zhuǎn)角的控制，以滿足對負載的位置控制要求。這樣電機實時轉(zhuǎn)角位置反饋信號的采樣率及接收的延時時間會影響伺服控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動態(tài)指標。

有些場合需要對運動裝置進行遠程高精度控制，即伺服驅(qū)動器與力矩電機及電機轉(zhuǎn)角傳感器相距較遠，電機轉(zhuǎn)角傳感器串行數(shù)據(jù)信號最大通訊速率為10M，其通訊速率會因通訊距離變長而下降，電機轉(zhuǎn)角傳感器信號傳送到伺服驅(qū)動器會產(chǎn)生延時，電機轉(zhuǎn)角傳感器信號的采樣頻率也會受限，這樣會影響伺服控制系統(tǒng)的控制精度。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是提出一種使用以太網(wǎng)傳送電機轉(zhuǎn)角信號的伺服控制系統(tǒng)，它能快速傳遞電機轉(zhuǎn)角傳感器反饋信號，使伺服控制系統(tǒng)滿足精度控制要求。

本實用新型包括伺服驅(qū)動器、電機、轉(zhuǎn)角傳感器和以太網(wǎng)通訊接口電路；所述伺服驅(qū)動器與電機連接，電機的輸出軸與轉(zhuǎn)角傳感器連接，轉(zhuǎn)角傳感器的信號輸出端與以太網(wǎng)通訊接口電路連接，以太網(wǎng)通訊接口電路與伺服驅(qū)動器的信號輸入端連接。

由于本實用新型采用以太網(wǎng)傳送力矩電機轉(zhuǎn)角信號，傳輸速度快，輸入到伺服驅(qū)動器的電機轉(zhuǎn)角信號具有很好的實時性，因此對于遠程運動控制場合，由其構成的伺服控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對負載的高精度位置控制。

本實用新型的特點是：在長距離情況下，所述以太網(wǎng)通訊接口電路能夠?qū)㈦姍C轉(zhuǎn)角傳感器信號，按照以太網(wǎng)通訊協(xié)議快速傳送給伺服驅(qū)動器，其最大通訊速率為100M，以提高信號的實時性，使伺服控制系統(tǒng)滿足控制精度要求。

所述電機為力矩電機。在高精度伺服控制系統(tǒng)中，使用力矩電機作為伺服電機，采用力矩電機與運動負載直聯(lián)的方式，可消除齒輪傳動的齒隙影響，從而獲得更高的位置控制精度。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種結(jié)構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型設有伺服驅(qū)動器1、力矩電機2、轉(zhuǎn)角傳感器3和以太網(wǎng)通訊接口電路4。

伺服驅(qū)動器1的信號輸出端與力矩電機2連接，力矩電機2的輸出端（如轉(zhuǎn)子）與轉(zhuǎn)角傳感器3連接，轉(zhuǎn)角傳感器3的信號輸出端與以太網(wǎng)通訊接口電路4連接，以太網(wǎng)通訊接口電路4與伺服驅(qū)動器1的信號輸入端連接。

本實用新型的工作原理：