使用以太网传送力矩电机转角信号的伺服控制系统技术方案

使用以太网传送力矩电机转角信号的伺服控制系统，涉及自动化控制技术领域，包括伺服驱动器、电机、转角传感器和以太网通讯接口电路，伺服驱动器与电机连接，电机的输出轴与转角传感器连接，转角传感器的信号输出端与以太网通讯接口电路连接，以太网通讯接口电路与伺服驱动器的信号输入端连接。在长距离情况下，以太网通讯接口电路能够将电机转角传感器信号，按照以太网通讯协议快速传送给伺服驱动器，其最大通讯速率为100M，以提高信号的实时性，使伺服控制系统满足控制精度要求。

Servo Control System for Transmission of Torque Motor Angle Signal Using Ethernet

The servo control system using Ethernet to transmit angular signal of torque motor involves the technical field of automation control, including servo driver, motor, angular sensor and Ethernet communication interface circuit, servo driver and motor connection, motor output shaft and angular sensor connection, angular sensor signal output terminal connected with Ethernet communication interface circuit, Ethernet connection. The communication interface circuit is connected with the signal input terminal of the servo driver. In the long-distance situation, the Ethernet communication interface circuit can quickly transmit the motor angular sensor signal to the servo driver according to the Ethernet communication protocol. Its maximum communication rate is 100M, so as to improve the real-time performance of the signal and make the servo control system meet the control accuracy requirements.

【技术实现步骤摘要】
使用以太网传送力矩电机转角信号的伺服控制系统
本技术涉及自动化控制

技术介绍
伺服来自英文单词Servo，指系统跟随外部指令进行人们所期望的运动。伺服系统作为一种传动装置，在现代工业的各个领域有广泛的运用，在高精度伺服控制系统中，人们使用力矩电机作为伺服电机，采用力矩电机与运动负载直联的方式，消除齿轮传动的齿隙影响，从而获得更高的位置控制精度。这样的伺服控制系统采用经典自动控制三环控制理论对电机进行位置环、速度环和电流环控制。根据伺服系统自动控制原理，伺服系统对电机进行速度环、位置环闭环控制时，需要实时采集电机的转角信号作为电机运动的速度环、位置环的反馈信号，根据接收的位置命令及电机实时转角位置，对电机转子的转速及位置进行精确的实时调节，从而实现对运动负载转角的控制，以满足对负载的位置控制要求。这样电机实时转角位置反馈信号的采样率及接收的延时时间会影响伺服控制系统的静态与动态指标。有些场合需要对运动装置进行远程高精度控制，即伺服驱动器与力矩电机及电机转角传感器相距较远，电机转角传感器串行数据信号最大通讯速率为10M，其通讯速率会因通讯距离变长而下降，电机转角传感器信号传送到伺服驱动器会产生延时，电机转角传感器信号的采样频率也会受限，这样会影响伺服控制系统的控制精度。
技术实现思路
本技术目的是提出一种使用以太网传送电机转角信号的伺服控制系统，它能快速传递电机转角传感器反馈信号，使伺服控制系统满足精度控制要求。本技术包括伺服驱动器、电机、转角传感器和以太网通讯接口电路；所述伺服驱动器与电机连接，电机的输出轴与转角传感器连接，转角传感器的信号输出端与以太网通讯接口电路连接，以太网通讯接口电路与伺服驱动器的信号输入端连接。由于本技术采用以太网传送力矩电机转角信号，传输速度快，输入到伺服驱动器的电机转角信号具有很好的实时性，因此对于远程运动控制场合，由其构成的伺服控制系统能够实现对负载的高精度位置控制。本技术的特点是：在长距离情况下，所述以太网通讯接口电路能够将电机转角传感器信号，按照以太网通讯协议快速传送给伺服驱动器，其最大通讯速率为100M，以提高信号的实时性，使伺服控制系统满足控制精度要求。所述电机为力矩电机。在高精度伺服控制系统中，使用力矩电机作为伺服电机，采用力矩电机与运动负载直联的方式，可消除齿轮传动的齿隙影响，从而获得更高的位置控制精度。附图说明图1为本技术的一种结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术设有伺服驱动器1、力矩电机2、转角传感器3和以太网通讯接口电路4。伺服驱动器1的信号输出端与力矩电机2连接，力矩电机2的输出端（如转子）与转角传感器3连接，转角传感器3的信号输出端与以太网通讯接口电路4连接，以太网通讯接口电路4与伺服驱动器1的信号输入端连接。本技术的工作原理：外部位置命令输入到伺服驱动器1，伺服驱动器1根据外部位置命令及当前力矩电机2的实时位置信息，驱动力矩电机2进行运转，使得力矩电机2的转子位置趋向要求的位置，连接在力矩电机转子上的转角传感器3将电机角度信号传送给以太网接口电路4，以太网接口电路4通过软、硬件将转角传感器3的输出数据按照以太网协议快速发送给伺服驱动器1作为其速度环、位置环的输入反馈信号，伺服驱动器1根据实时反馈信号，按照闭环自动控制技术，对力矩电机2的运行速度进行调整。上述控制过程循环往复，直到力矩电机2转角到达外部位置输入信号指定的位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.使用以太网传送力矩电机转角信号的伺服控制系统，其特征在于包括伺服驱动器、电机、转角传感器和以太网通讯接口电路；所述伺服驱动器与电机连接，与电机的输出轴连接转角传感器，转角传感器的信号输出端与以太网通讯接口电路连接，以太网通讯接口电路与伺服驱动器的信号输入端连接。

【技术特征摘要】
1.使用以太网传送力矩电机转角信号的伺服控制系统，其特征在于包括伺服驱动器、电机、转角传感器和以太网通讯接口电路；所述伺服驱动器与电机连接，与电机的输出轴连接转角传感器，转角传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴毅，张茵，吴宇飞，金鸿飞，董海星，李加坚，李卢毅，
申请(专利权)人：扬州曙光光电自控有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32