CN103490695A

CN103490695A - 一种应用于多相电机调速系统的控制器

Info

Publication number: CN103490695A
Application number: CN201310255627.7A
Authority: CN
Inventors: 梁宝明; 张颖辉; 李丹; 项思源; 高晓峰
Original assignee: 712th Research Institute of CSIC
Current assignee: 712th Research Institute of CSIC
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-06-25
Also published as: CN103490695B

Abstract

本发明涉及一种应用于多相电机调速系统的控制器，包括母线板、电源板卡、主处理器板卡、模拟量调理板卡、开关量输入输出板卡、光纤驱动板卡和通讯转接板卡，电源板卡通过母线板为上述其他各板卡提供各种电源，光纤驱动板卡的驱动与反馈信号、开关量输入输出板卡的开关量信号、模拟量调理板卡的模拟量信号、通讯转接板卡的通讯信号通过母线板与主处理器板卡进行信息交互，通讯转接板卡与主处理器板卡分别至少与上位机进行通讯。本发明装置优点是：模块化程度高，具有灵活扩展性，不仅能够满足复杂的多相电机调速系统的实时控制，而且母线板采用总线式设计，大大增强了扩展的灵活性，能有效地控制开发成本，缩短开发周期，同时提高设备的可靠性。

Description

一种应用于多相电机调速系统的控制器

技术领域

本发明涉及一种应用于多相电机调速系统的控制器，具体地说是一种模块化设计的用于多相电机调速系统的控制器装置,属于电机变频调速技术领域。

背景技术

现代舰船向大型化、电气化、智能化方向发展，从而促进电力推进系统不断呈现出大功率、高密度、高可靠性、低维护成本等趋势。采用多相电机及其驱动系统可避免功率器件的串并联，设计者完全可以采用标准功率模块进行变频器设计，非常适用于低电压供电的大功率电力推进系统。

多相电机调速系统作为大功率电力电子装置，有着广泛的应用前景。其装备容量大，系统复杂，要实现系统的可靠高效运行，系统结构和部件的标准化、模块化是至关重要的。

在多相电机调速系统中，通用控制器作为调速系统的核心部件，其作用为采集系统的电压、电流、转速及位置等多种信号进行处理后送入核心控制芯片进行复杂的运算，根据一定的控制算法产生驱动功率单元的驱动脉冲信号，同时对外部的逻辑开关信号作出判断和处理，能够与上位机或其他监控设备进行数据交互和实时通信。

目前，已经存在的多相电机调速系统的控制器，多为将所需的功能划分区域，集成在一块或两块电路板上，标准化和模块化程度低，针对不同的设计要求（如电机相数、采样路数、通讯接口等），控制器的资源配置不同，结构多样，接口的灵活性低，不便于维修，而且使开发成本大大增加。

中国专利申请“一种用于高压变频器模块化设计的主控制器装置，CN201010142328.9”公开了一种用于高压变频器模块化设计的主控制器装置，该控制器装置包括了安装于机箱内的母线板，电源板插件，主处理器插件，模拟量采集插件，数字量输入插件和数字量输出插件和人机界面。该控制器装置的不足之处在于主处理器插件采用MCU(Micro Controller Unit，中文名称为微控制单元，又称单片微型计算机)作为核心处理器，其运算速度和片上资源的局限性使其不适合用于复杂的多相电机调速系统控制，对外接口资源有限，人机交互的内容有限，且母线板设计不足，使其扩展性受到一定的限制。

发明内容

本发明主要目的是解决现有技术所存在的问题,提供一种模块化程度高，利于集成化设计，具有灵活扩展性的一种应用于多相电机调速系统的控制器，是多相电机调速系统的通用控制器；本控制器不仅能够满足复杂的多相电机调速系统的实时控制，而且母线板采用总线式设计，大大增强了扩展的灵活性，能有效地控制开发成本，缩短开发周期，同时提高设备的可靠性。

本发明的技术方案是：

一种应用于多相电机调速系统的控制器，包括母线板、电源板卡、主处理器板卡、模拟量调理板卡、开关量输入输出板卡、光纤驱动板卡和通讯转接板卡；电源板卡通过母线板为上述其他各板卡提供电源；光纤驱动板卡的驱动与反馈信号、开关量输入输出板卡的开关量信号、模拟量调理板卡的模拟量信号、通讯转接板卡的通讯信号通过母线板与主处理器板卡进行信息交互；通讯转接板卡和主处理器板卡分别至少与上位机进行通讯。

按上述方案，还包括FPGA协处理板卡、光纤驱动扩展板卡和温度巡检板卡；光纤驱动扩展板卡的驱动与反馈信号、温度巡检板卡的温度信号通过母线板与FPGA(Field-Programmable Gate Array现场可编程门阵列)协处理板卡进行信息交互；FPGA协处理板卡通过RS232接口、RS485接口、USB2.0接口、以太网接口、SD卡接口至少与上位机进行通讯；FPGA协处理板卡与主处理器板卡通过板间并行总线互联。

按上述方案，所述主处理器板卡、模拟量调理板卡、开关量输入输出板卡和光纤驱动板卡上均设置有可编程器件。

按上述方案，所述FPGA协处理板卡、光纤驱动扩展板卡和温度巡检板卡上均可在线编程。

按上述方案，所述的应用于多相电机调速系统的控制器，有一个机箱，机箱内各功能模块采用标准化3U板卡插件，不同功能模块的实现均采用经过实践验证的标准电路。

按上述方案，控制器内的各板卡的安装位置能够互换。

按上述方案，所述主处理器板卡、模拟量调理板卡、开关量输入输出板卡、光纤驱动板卡及FPGA协处理板卡、光纤驱动扩展板卡和温度巡检板卡上均载有DSP(Digital Signal Processing数字信号处理器)，或CPLD (Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)，或FPGA可编程处理单元，用于通过编程方式独立对这些板卡功能进行升级，而不需重新设计电路，降低成本，提高可靠性。

按上述方案，所述的温度巡检板卡中的温度测量采用三线制连接方式，温度巡检板卡中温度巡检电路具有导线压降补偿，通过三线制的物理测量达到四线制测量的精度；主处理器板卡通过SPI总线进行温度巡检板卡中温度采集通道的选择，实现32路温度传感器的信号采集。

按上述方案，所述的主处理器板卡包括数字信号处理器DSP、复杂可编程逻辑器件CPLD以及外围扩展电路；CPLD作为DSP的辅助处理器，与DSP通过内部总线连接；DSP采用32位定点DSP作为核心控制芯片。

一种由本发明的应用于多相电机调速系统的控制器级联的控制器，它是由多个控制器通过同步光纤信号进行级联，一个控制器的通讯转接板卡（7）和主处理器板卡（3）分别与上位机和级联的控制器进行通讯，用于实现多相电机调速系统驱动的载波同步，提高多相电机的减振降噪性能，满足十五相以上多相电机调速系统的控制。

本发明具有如下主要优点：

1.标准化设计。通用控制器采用工业标准3U尺寸的机箱，各功能模块采用标准化3U板卡插件形式，不同功能模块的实现均采用经过实践验证的标准电路进行设计，设计合理，结构简单且具有较高的冗余性和容错性，可靠性高。

2.灵活的可扩展性设计。控制器内的各板卡的安装位置可互换，可通过灵活配置各板卡种类、数量及组合方式实现不同控制对象的不同需求，大大降低研发成本，升级、维护方便，可实现系列化产品的控制。

3.支持软件升级。除母线板、电源板卡和通讯转接板卡外，其他板卡上均载有DSP、CPLD或FPGA等可编程处理单元，可通过编程方式独立对这些板卡功能进行升级，而不需重新设计电路，降低成本，提高可靠性。

4.本发明的多个应用于多相电机调速系统的控制器之间可通过同步光纤信号进行级联，实现多相电机调速系统驱动的载波同步，提高多相电机的减振降噪性能，可满足十五相以上多相电机调速系统的控制需求。

附图说明

图1是本发明的应用于多相电机调速系统的控制器组成示意图；

图2是本发明的应用于多相电机调速系统的控制器的内部结构示意图，是控制器基本配置或扩展配置内部结构示意图，所有的板卡均是以插拔形式与母线板相连接；

图3是本发明的多个应用于多相电机调速系统的控制器之间通过同步光纤信号进行级联，成为级联的控制器的级联示意图；

图4是本发明的六相电机调速系统的控制器的板卡组成示意图；

图5是本发明的十二相电机调速系统的控制器的板卡组成示意图。

图中各附图标记的名称为：1：母线板；2：电源板卡；3：主处理器板卡； 4：模拟量调理板卡；5：开关量输入输出板卡； 6：光纤驱动板卡；7: 通讯转接板卡；8：FPGA协处理板卡；9：光纤驱动扩展板卡；10：温度巡检板卡。

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明作进一步的说明如下：

实施例1：是本发明的基本实施例。如图1、2所示，一种应用于多相电机调速系统的控制器，包括母线板1、电源板卡2、主处理器板卡3、模拟量调理板卡4、开关量输入输出板卡5、光纤驱动板卡6和通讯转接板卡7；电源板卡2通过母线板1为上述其他各板卡提供电源；光纤驱动板卡6）的驱动与反馈信号、开关量输入输出板卡5的开关量信号、模拟量调理板卡4的模拟量信号、通讯转接板卡7的通讯信号通过母线板1与主处理器板卡3进行信息交互；通讯转接板卡7和主处理器板卡3分别至少与上位机进行通讯。

实施例2：是一个进一步的实施例。与上述实施例1不同的是，还包括FPGA协处理板卡8、光纤驱动扩展板卡9和温度巡检板卡10；光纤驱动扩展板卡9的驱动与反馈信号、温度巡检板卡10的温度信号通过总线式的母线板1与FPGA协处理板卡8进行信息交互；FPGA(Field-Programmable Gate Array现场可编程门阵列)协处理板卡8通过RS232接口、RS485接口、USB2.0接口、以太网接口、SD卡接口至少与上位机进行通讯；FPGA协处理板卡8与主处理器板卡3通过板间并行总线互联。

实施例3：是一个进一步的实施例。与上述实施例1不同的是，所述主处理器板卡3、模拟量调理板卡4、开关量输入输出板卡5和光纤驱动板卡6上均设置有可编程器件。

实施例4：是一个进一步的实施例。与上述实施例1不同的是，所述FPGA协处理板卡8、光纤驱动扩展板卡9和温度巡检板卡10上均可在线编程。

实施例5：是一个进一步的实施例。与上述实施例1不同的是，所述的控制器机箱内各功能模块采用标准化3U板卡插件，不同功能模块的实现均采用经过实践验证的标准电路。

实施例6：是一个进一步的实施例。与上述实施例1不同的是，控制器内的各板卡的安装位置能够互换。

实施例7：是一个进一步的实施例。与上述实施例2不同的是，所述主处理器板卡3、模拟量调理板卡4、开关量输入输出板卡5、光纤驱动板卡6及FPGA协处理板卡8、光纤驱动扩展板卡9和温度巡检板卡10上均载有DSP (Digital Signal Processing数字信号处理器)，或CPLD (Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)，或FPGA可编程处理单元，用于通过编程方式独立对这些板卡功能进行升级，而不需重新设计电路，降低成本，提高可靠性。

实施例8：是一个进一步的实施例。与上述实施例2不同的是，所述的温度巡检板卡10中的温度测量采用三线制连接方式，温度巡检板卡10中温度巡检电路具有导线压降补偿，通过三线制的物理测量达到四线制测量的精度；主处理器板卡3通过SPI总线进行温度巡检板卡10中温度采集通道的选择，实现32路温度传感器的信号采集。

实施例9：是一个进一步的实施例。与上述实施例1不同的是，所述的主处理器板卡3包括数字信号处理器DSP、复杂可编程逻辑器件CPLD以及外围扩展电路；CPLD作为DSP的辅助处理器，与DSP通过内部总线连接；DSP采用32位定点DSP作为核心控制芯片。

实施例10：如图3所示，一种由本发明的应用于多相电机调速系统的控制器级联的控制器，它是由多个控制器通过同步光纤信号进行级联，一个控制器的通讯转接板卡7和主处理器板卡3分别与上位机和级联的控制器进行通讯，用于实现多相电机调速系统驱动的载波同步，提高多相电机的减振降噪性能，满足十五相以上多相电机调速系统的控制。

实施例11：是一个综合的进一步的实旋例。如图4所示，是六相电机调速系统的控制器的板卡组成示意图。一台六相电机的矢量控制调速系统，需要完成PWM生成，转速检测，定子各相电压电流检测，开关状态控制等功能，根据系统要求，为该调速系统的控制器组成示意图，该实施例所应用的变频控制器由以下板卡组成：电源板板卡，主处理器板卡、通讯转接板板卡、模拟量调理板卡、开关量输入输出板卡和两个光纤驱动板卡。本发明控制系统从工频220VAC供电系统取电，经过外部连接的AC-DC24V电源模块转换为控制器供电。

所述的电源板板卡，在电源线端子入口处，设计有防浪涌电路，并经过共模和差模滤波电容以及共模电感滤除高频共模和差模干扰。选用成熟的DC-DC电路将输入+24VDC转换为+15VDC、-15VDC、+5VDC等多种电源，送至底板电源总线为其他模块板卡供电。

所述的主处理器板卡，选用DSP作为中心处理器，充分利用其内部资源，完成调速控制算法的计算、各种数据采集和处理、PWM信号生成、位置/速度信号计算、系统软件保护及通讯等功能。DSP芯片外扩SRAM非易失性存储器和RTC电路，可保存故障记录、故障发生时间以及部分运行信息。另外板上采用ALTERA公司的CPLD芯片进行扩展，完成硬件保护、逻辑控制等功能。根据系统需求配置CAN，RS485,RS232等通讯方式。

所述的通讯转接板板卡，用于提供CAN，RS485等通讯方式的转接接口，与上位机或级联的控制器进行通讯。

所述的模拟量调理板卡，可接收8路模拟量采样信号，其中电流型信号范围是±500mA，电压型信号范围是±10V，同时可送出模拟恒流源信号。定子电压电流经过霍尔元件转换后得到在上述输入范围内的电压或电流信号，板上调理电路对输入的被测信号进行放大和滤波，并进行阀值判断，提供硬件保护。

所述的开关量输入输出板卡, 可接收8路外部输入的开关量信号，同时可输出8路由继电器控制的开关量信号，用于调速系统的开关状态控制。有一路转速检测输入，可识别信号频率为500kHz以下的各式转速编码器的输出，实时采集转速信号以实现速度闭环控制。

所述的光纤驱动板卡，板载一块CPLD芯片，可对主处理器板卡经底板总线传输的驱动信号进行处理，灵活配置驱动脉冲，经光电转换器发出6路驱动信号，且可通过光纤子板检测光反馈信号，判别驱动故障等。

一台十二相电机的调速系统，采用DSP与FPGA的优势相结合，可通过扩展配置FPGA协处理板卡和光纤驱动扩展板卡来实现。根据系统要求，如图5所示，是十二相电机调速系统的控制器的板卡组成示意图。

所述的FPGA协处理板卡与主处理器板卡之间通过数据和地址总线进行数据交互，FPGA器件芯片选用Altera公司的EP1C6Q240I7芯片，该系列芯片采用查找表(LUT)和EAB(嵌入式阵列块)相结合的结构，适合应用于具有复杂逻辑及有存储、缓冲能力的系统．DSP对FPGA的各个寄存器进行配置和读写，由FPGA芯片经过运算来完成PWM调制脉冲驱动信号的生成。

该控制器采用了两个模拟量调理板卡，可对16路模拟量采样信号进行调理；两个开关量输入输出板卡，可接收16路外部输入的开关量信号，同时可输出16路由继电器控制的开关量信号。

所述的光纤驱动扩展板卡与光纤驱动板卡结构相似，对扩展FPGA板卡经底板总线传输的驱动信号进行处理，经光电转换器发出。本示例采用了6块光纤驱动扩展板卡，提供36路PWM驱动信号。

对本发明的技术方案、原理及效果作进一步说明如下：

本发明控制器的外形为标准的机箱式结构，采用总线式插槽结构, 插件按功能模块化结构设计,即可以根据控制器实际需求配置插件板卡的数量和尺寸，控制器的基本配置包括母线板1、电源板卡2、主处理器板卡3、模拟量调理板卡4、开关量输入输出板卡5、光纤驱动板卡6、通讯转接板卡7组成。如图2所示,母线板1安装于机箱内部 , 电源板卡2、主处理器板卡3、模拟量调理板卡4、开关量输入输出板卡5、光纤驱动板卡6上设置有插拔式结构的连接器同母线板1中的对应插槽相连接，母线板同各板卡上设置的电源相连接,母线板采用并行总线及串行总线的互联方式，同时，各板卡的安装位置可以互换，以及根据实际需求可配置不同种类和不同数量的板卡，增强了通用性和防错性。

本发明控制器可以根据实际需求配置扩展板卡，扩展板卡包括：FPGA协处理板卡(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)可完成驱动和保护信号的扩展、对外通讯接口的扩展以及与SSI型绝对式编码器的数据交互，SSI型绝对式编码器是外部连接的一种部件；光纤驱动扩展板卡完成FPGA扩展驱动信号的光电转换、IGBT/IGCT(IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，IGCT (Intergrated Gate Commutated Thyristors) 集成门极换流晶闸管)等功率器件不同特性反馈信号的检测、判断、记录等功能；温度巡检板卡完成对系统中温度传感器信号的采集。经扩展后的控制器可适用于六相以上如典型的十二相、十五相等多相电机调速系统的控制需求

上述的通用控制器，各个插件功能以及实现功能过程描述如下:

总线式的母线板1用于其他各板卡之间电源及总线的互联。母线板的信号传输采用混合总线式设计，对信号的类型和时序进行分析，将实效性要求不高的数据采用串行外设总线SPI传输，实时性要求高的大量控制信息和数据采用并行总线传输。可以实现板卡的任意配置和扩展。

电源板卡2包括板载DC/DC电源转换模块以及保护电路和滤波元件。本发明控制器的外部输入的+24VDC电源经过电源板卡2的DC/DC电源转换模块 ,其电源电压变换为各电路板所需的稳定的+15VDC、-15VDC、+5VDC等多种电源送至母线板1,为其他各板卡提供电源。

主处理器板卡3是本发明控制器的核心部分，包括数字信号处理器DSP(Digital Signal Processing数字信号处理器)、复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)以及一些外围扩展电路；CPLD作为DSP的辅助处理器，与DSP通过内部总线连接。DSP采用32位定点DSP作为核心控制芯片，DSP完成包括：数据实时采集与处理、系统工作状态反馈、设备故障检测、脉冲信号的产生和发送、与上位机实时通讯等功能．主处理器板卡可实现矢量控制和直接转矩控制等复杂的控制算法运算、生成PWM信号、信号采集、系统保护、通信等功能。

模拟量调理板卡4主要完成电压、电流信号的采集、调理，故障判断及报警等功能。该板卡由包括调理电路、故障检测电路及CPLD ，被测信号经调理电路进行处理后送到主处理器用于ADC采样的同时，送至故障检测电路进行故障识别，并将故障信息存入CPLD，CPLD通过模拟量调理板卡4与母线板1之间的SPI总线将故障信息传送至主处理器板卡3。

开关量输入输出板卡5完成外部开关量状态的检测及输出断路器的控制，同时实现普通增量式编码器、齿盘式转速传感器等多种形式的转速信号的测量。

光纤驱动板卡6主要完成驱动信号的光电转换、驱动信号错误识别及功率器件反馈信号检测与保护等功能。板卡上设置有CPLD芯片，可设置ID并通过编程方式实现IGBT/IGCT等功率器件不同特征反馈信号的检测、判断、记录等功能，并通过SPI总线上传至主处理器板卡。

通讯转接板卡7用于提供CAN，RS485等通讯方式的转接接口，与其他控制器或上位机进行通讯。

扩展板卡部分中的温度巡检板卡10中的温度测量采用三线制连接方式，板卡中温度巡检电路具有导线压降补偿的优点，与传统三线制测量电路相比，其优点在于通过三线制的物理测量达到四线制测量的精度。主处理器板卡通过SPI总线进行温度巡检板卡中温度采集通道的选择，可实现32路温度传感器的信号采集。

FPGA协处理板卡可通过FPGA协处理板卡完成驱动信号扩展以及与SSI型绝对式编码器的数据交互，光纤驱动扩展板卡完成FPGA扩展驱动信号的光电转换、IGBT/IGCT反馈信号的检测与判断等功能，同时具有实时故障保护功能。同时可通过FPGA协处理板卡完成对外通讯接口的扩展，包括2路CAN接口，1路RS485接口，1路RS232接口，1路USB2.0接口，1路以太网接口，1路SD卡存储接口等。本发明控制器利用FPGA协处理板卡中的FPGA的容量大、编程灵活的特点进行扩展，运算速度快，结构灵活，通用性强，可以适用于复杂的多相电机调速系统的控制。

光纤驱动扩展板卡9的主要功能与光纤驱动板卡上的功能实现类似，区别在于，该板卡从属于FPGA协处理板卡，减轻主处理器板卡对外围板卡的控制负担。

上述的通用控制器，可采用多个通用控制器之间采用光纤进行级联,这样可以通过同步光纤信号实现多个通用控制器之间的级联，实现多相电机调速系统驱动的载波同步，提高多相电机的减振降噪性能，适用于六相以上如典型的十二相、十五相及以上的多相电机的控制需求，如图3所示。

本发明控制器中的各板卡均板载有可在线编程器件，完成对不同特性多相电机调速系统的数据采集、保护及驱动控制，不需修改硬件，实现对不同种类或不同特性多相电机的控制。

本发明控制器采用工业标准3U尺寸的机箱，各功能模块采用标准化3U板卡插件形式，不同功能模块的实现均采用经过实践验证的标准电路进行设计，设计合理，结构简单且具有较高的冗余性和容错性，可靠性高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：包括母线板（1）、电源板卡（2）、主处理器板卡（3）、模拟量调理板卡（4）、开关量输入输出板卡（5）、光纤驱动板卡（6）和通讯转接板卡（7）；电源板卡（2）通过母线板（1）为上述其他各板卡提供电源；光纤驱动板卡（6）的驱动与反馈信号、开关量输入输出板卡（5）的开关量信号、模拟量调理板卡（4）的模拟量信号、通讯转接板卡（7）的通讯信号通过母线板（1）与主处理器板卡（3）进行信息交互；通讯转接板卡（7）和主处理器板卡（3）分别至少与上位机进行通讯。

2.根据权利要求1所述的应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：还包括FPGA(Field-Programmable Gate Array现场可编程门阵列)协处理板卡（8）、光纤驱动扩展板卡（9）和温度巡检板卡（10）；光纤驱动扩展板卡（9）的驱动与反馈信号、温度巡检板卡（10）的温度信号通过母线板（1）与FPGA协处理板卡（8）进行信息交互；FPGA协处理板卡（8）通过RS232接口、RS485接口、USB2.0接口、以太网接口、SD卡接口至少与上位机进行通讯；FPGA协处理板卡（8）与主处理器板卡（3）通过板间并行总线互联。

3.根据权利要求1所述的应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：所述主处理器板卡（3）、模拟量调理板卡（4）、开关量输入输出板卡（5）和光纤驱动板卡（6）上均设置有可编程器件。

4.根据权利要求2所述的应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：所述FPGA协处理板卡（8）、光纤驱动扩展板卡（9）和温度巡检板卡（10）上均可在线编程。

5.根据权利要求1所述的应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：所述控制器有一个机箱，机箱内各功能模块采用标准化3U板卡插件，不同功能模块的实现均采用经过实践验证的标准电路。

6.根据权利要求1所述的应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：所述控制器内的各板卡的安装位置能够互换。

7.根据权利要求2所述的应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：所述主处理器板卡（3）、模拟量调理板卡（4）、开关量输入输出板卡（5）、光纤驱动板卡（6）及FPGA协处理板卡（8）、光纤驱动扩展板卡（9）和温度巡检板卡（10）上均载有DSP(Digital Signal Processing数字信号处理器)，或CPLD(Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)，或FPGA可编程处理单元，用于通过编程方式独立对这些板卡功能进行升级。

8.根据权利要求2所述的应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：温度巡检板卡（10）中的温度测量采用三线制连接方式，温度巡检板卡（10）中温度巡检电路具有导线压降补偿，通过三线制的物理测量达到四线制测量的精度；主处理器板卡（3）通过SPI总线进行温度巡检板卡（10）中温度采集通道的选择，实现32路温度传感器的信号采集。

9.根据权利要求1所述的应用于多相电机调速系统的控制器，其特征在于：主处理器板卡（3）包括数字信号处理器DSP、复杂可编程逻辑器件CPLD以及外围扩展电路；CPLD作为DSP的辅助处理器，与DSP通过内部总线连接；DSP采用32位定点DSP作为核心控制芯片。

10.一种由权利要求1所述的应用于多相电机调速系统的控制器级联的控制器，其特征在于：它是由多个控制器通过同步光纤信号进行级联，一个控制器的通讯转接板卡（7）和主处理器板卡（3）分别与上位机和级联的控制器进行通讯，用于实现多相电机调速系统驱动的载波同步，提高多相电机的减振降噪性能，满足十五相以上多相电机调速系统的控制。