CN104935225A - 一种高精度伺服电机驱动器 - Google Patents
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Abstract
一种高精度伺服电机驱动器，其特征是DSP分别连接闭合电流环、外围电路、A/D口和驱动器，驱动器分别连接I/O口和智能功率模块，智能功率模块连接整流滤波电路，A/D口连接电流采样电路，外围电路连接编码器，编码器连接闭合速度环。本发明的技术效果是：结构简单，使用方便，完成伺服系统的闭环控制，包括力矩、速度和位置等，具有反馈线性化控制、滑模变结构控制、自适应控制，不依赖数学模型的模糊控制和神经元网络控制方法，通过检测电机的反电动势来确定电机的转子位置，实现电机的准确换向，从而达到调速的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机驱动器，尤其涉及一种高精度伺服电机驱动器。
背景技术
电动机的诞生和发展可以分成以下几个阶段。从1820年一直到整个19世纪末，发现了电磁现象以及相关的各种法则，诞生了交流电机的原型，并确立了电机的工业运用。从20世纪开始一直到1970年代，是电动机的成长和成熟期，有刷直流电机、感应电动机、同步电动机和步进电动机等各种电机相继诞生，半导体驱动技术和电子控制概念引入，带来变频驱动的实用化。从1970年代到20世纪术期，计算技术的飞跃发展为发展高性能驱动带来了机会，随着设计、评价、测量、控制、功率半导体、轴承、磁性材料、绝缘材料、制造加工技术的不断进步，电动机本体经历了轻量化、小型化、高效化、高力矩输出、低噪音振动、高可靠、低成本等一系列变革，相应的驱动和控制装置也更加智能化和程序化。进入21世纪，在以多媒体和互联网为特征的信息时代，电动机和驱动装置继续发挥支撑作用，向节约资源、环境友好、高效节能运行的方向发展。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种高精度伺服电机驱动器，该驱动器采用更高精度的编码器(每转百万脉冲级)，更高采样精度和数据位数、速度更快的DSP，无齿槽效应的高性能旋转电机、直线电机，以及应用自适应、人工智能等各种现代控制策略，不断将伺服系统的指标提高。
本发明是这样来实现的，它包括DSP、闭合电流环、外用电路、A/D口、驱动器、I/O口、智能功率模块、整流滤波电路、电流采样电路、编码器、闭合速度环，其特征是DSP分别连接闭合电流环、外围电路、A/D口和驱动器，驱动器分别连接I/O口和智能功率模块，智能功率模块连接整流滤波电路，A/D口连接电流采样电路，外围电路连接编码器，编码器连接闭合速度环。
本发明的技术效果是：结构简单，使用方便，完成伺服系统的闭环控制，包括力矩、速度和位置等，具有反馈线性化控制、滑模变结构控制、自适应控制，不依赖数学模型的模糊控制和神经元网络控制方法，通过检测电机的反电动势来确定电机的转子位置，实现电机的准确换向，从而达到调速的目的。
附图说明
图1为本发明的原理图。
在图中，1、DSP 2、闭合电流环 3、外用电路 4、A/D口 5、驱动器 6、I/O口 7、智能功率模块 8、整流滤波电路 9、电流采样电路 10、编码器 11、闭合速度环
具体实施方式
如图1所示，本发明是这样来实现的，它包括DSP1、闭合电流环2、外用电路3、A/D口4、驱动器5、I/O口6、智能功率模块7、整流滤波电路8、电流采样电路9、编码器10、闭合速度环11，其特征是DSP1分别连接闭合电流环2、外围电路3、A/D口4和驱动器5，驱动器5分别连接I/O口6和智能功率模块7，智能功率模块7连接整流滤波电路8，A/D口4连接电流采样电路9，外围电路3连接编码器10，编码器10连接闭合速度环11。使用时，直流无刷电机实际属于永磁同步电机，一般转子为永磁材料，随定子磁场同步转动。这种电机结构简单，而且由于移去了物理电刷，使得电磁性能可靠，维护简单，从而被广泛应用于办公自动化、家电等领域。直流无刷电机运行过程要进行两种控制，一种是转速控制，也即控制提供给定子线圈的电流；另一种是换相控制，在转子到达指定位置改变定子导通相，实现定子磁场改变，这种控制实际上实现了物理电刷的机制。因此这种电机需要有位置反馈机制，比如霍尔元件、光电码盘，或者利用梯形反电动势特点进行反电动势过零检测等。利用光电编码器的系统在软件实现上更方便。电机速度控制也是根据位置反馈信号，计算出转子速度，再利用PI或PID等控制方法，实时调整PWM占空比等来实现定子电流调节。因此，控制芯片要进行较多的计算过程。当然也有专门的直流无刷电机控制芯片；但一般来说，在大多数应用中，除了电机控制，总还需要做一些其他的控制和通信等事情，所以，选用带PWM，同时又有较强数学运算功能的芯片也是一种很好的选择。Motorola的数字信号处理器DSP568xx系列整合了通用数字信号处理器快速运算功能和单片机外围丰富的特点，使得该系列特别适合于那些要求有较强的数据处理能力，同时又要有较多控制功能的应用中，对直流无刷电机的控制就是这一系列DSP的典型应用之一。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种高精度伺服电机驱动器，它包括DSP、闭合电流环、外用电路、A/D口、驱动器、I/O口、智能功率模块、整流滤波电路、电流采样电路、编码器、闭合速度环，其特征是DSP分别连接闭合电流环、外围电路、A/D口和驱动器，驱动器分别连接I/O口和智能功率模块，智能功率模块连接整流滤波电路，A/D口连接电流采样电路，外围电路连接编码器，编码器连接闭合速度环。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510410129.4A CN104935225A (zh) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | 一种高精度伺服电机驱动器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510410129.4A CN104935225A (zh) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | 一种高精度伺服电机驱动器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104935225A true CN104935225A (zh) | 2015-09-23 |
Family
ID=54122234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510410129.4A Pending CN104935225A (zh) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | 一种高精度伺服电机驱动器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104935225A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110266227A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 华中科技大学 | 一种基于模糊滑膜变结构的永磁同步电机控制系统 |
-
2015
- 2015-07-14 CN CN201510410129.4A patent/CN104935225A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110266227A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 华中科技大学 | 一种基于模糊滑膜变结构的永磁同步电机控制系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150923 |