交流伺服驱动器制造技术

本申请涉及交流伺服驱动系统技术领域，提供了一种交流伺服驱动器。包括：控制板、电源底板和操作面板；所述控制板与所述电源底板和操作面板连接；所述控制板包括电机控制芯片DSP和CPLD；所述电机控制芯片DSP用于接收电机信号，并对电机信号进行处理；所述CPLD用于对编码器信号进行处理，并输出控制信号。本申请通过DSP和CPLD的控制方案，实现交流伺服电机的位置、速度和电流闭环控制，电压采样精度高，提升了交流伺服驱动的性能。升了交流伺服驱动的性能。

【技术实现步骤摘要】
交流伺服驱动器


[0001]本申请涉及伺服驱动器
，特别是涉及一种交流伺服驱动器。

技术介绍

[0002]交流伺服驱动器在工业控制中应用广泛，其性能指标主要包括调速范围、定位精度、稳速精度和频率响应等。交流伺服驱动器的控制部分包括软件功能单元和逻辑功能单元，用于完成位置环、速度环、通讯、键盘检测、显示等处理要求，由于交流伺服驱动器的控制需要大量复杂的运算，不同模块之间需要大量的数据交互，因此，需要提升系统的性能。

技术实现思路

[0003]基于此，本申请提供一种交流伺服驱动器，包括：
[0004]控制板、电源底板和操作面板；
[0005]所述控制板与所述电源底板和操作面板连接，用于完成键盘扫描、操作面板显示、与外部电机通讯、电机编码器解码、电流速度位置控制、PWM波输出；
[0006]所述电源底板为控制板提供稳定的控制电源；
[0007]所述操作面板为所述控制板提供人机界面，使用户通过按键设置修改控制板的工作参数，实时查看控制板的工作状态；
[0008]所述控制板包括电机控制芯片DSP和CPLD；
[0009]所述电机控制芯片DSP用于接收电机信号，并对电机信号进行处理；
[0010]所述CPLD用于对编码器信号进行处理，并输出控制信号。
[0011]在一个实施例中，所述控制板还包括：控制电源电路、DSP配置电路、CPLD配置电路、IO接口电路、电压输入电路、编码器反馈电路、电压采样电路、通信电路、操作面板电路和参数保存电路；/>[0012]所述控制电源电路用于接收电源底板的电源信号，并为控制板的用电模块供电；
[0013]所述DSP配置电路与所述电机控制芯片DSP连接，用于为电机控制芯片DSP提供外围的电源及信号；
[0014]所述CPLD配置电路与所述CPLD连接，用于为CPLD提供外围的电源及信号；
[0015]所述IO接口电路与所述电机控制芯片DSP、CPLD连接，用于向所述电机控制芯片DSP输入信号，并接收CPLD的输出信号；
[0016]所述电压输入电路用于为所述电机控制芯片DSP、CPLD提供电压输入；
[0017]所述编码器反馈电路用于接收所述电机控制芯片DSP、CPLD的反馈编码信息；
[0018]所述电压采样电路用于对电机的电压采样，并将采样信息发送至所述电机控制芯片DSP；
[0019]所述通信电路用于实现所述电机控制芯片DSP与CPLD之间的通讯；
[0020]所述操作面板电路用于接收所述CPLD向所述操作面板发送的控制信号，并将控制信号发送至所述操作面板；
[0021]所述参数保存电路用于保存所述电机控制芯片DSP、CPLD的工作参数信息。
[0022]在一个实施例中，所述IO接口电路包括：输入端口和输出端口；
[0023]所述输入端口用于接收输入信号，并将输入信号发送至电机控制芯片DSP；
[0024]所述输出端口用于接收所述CPLD发送的输出信号；
[0025]所述输入信号与所述输出信号之间通过光耦隔离。
[0026]在一个实施例中，所述输入端口和输出端口通过设置光电隔离放大器实现输入信号与输出信号的光耦隔离。
[0027]在一个实施例中，所述光电隔离放大器为HCPL
‑
7860光电隔离放大器。
[0028]在一个实施例中，所述电压采样电路包括采样电阻、低通滤波电路；
[0029]所述采样电阻的正端连接输入电压的正极，采样电阻的负端连接输入电压的负极，所述采样电阻用于采集输入电压信号，并经过低通滤波电路滤除采集的电压信号的高频噪声后，输出到所述电机控制芯片DSP。
[0030]在一个实施例中，所述通信电路包括两路SPI通讯，分别为第一SPI通讯和第二SPI通讯；
[0031]所述第一SPI通讯的主站为电机控制芯片DSP，从站为CPLD，所述电机控制芯片DSP通过所述第一SPI通讯定时向所述CPLD发送读数据指令、中断接收数据；
[0032]所述第二SPI通讯的主站为CPLD，从站为电机控制芯片DSP，所述CPLD通过所述第一SPI通讯定时向所述电机控制芯片DSP发送读数据指令、中断接收数据。
[0033]在一个实施例中，所述操作面板包括数码管显示部分和按键部分，所述按键部分与所述CPLD连接。
[0034]本申请实施例所提供的交流伺服驱动器，通过DSP和CPLD的控制方案，实现交流伺服电机的位置、速度和电流闭环控制，电压采样精度高，提升了交流伺服驱动的性能。
附图说明
[0035]图1为一个实施例中交流伺服驱动器的结构示意图；
[0036]图2为另一个实施例中交流伺服驱动器的结构示意图。
具体实施方式
[0037]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0038]图1为一个实施例中交流伺服驱动器的结构示意图，如图1所示，所述交流伺服控制器包括：控制板10、电源底板20和操作面板30；
[0039]所述控制板10与所述电源底板20和操作面板30连接，用于完成键盘扫描、操作面板30显示、与外部电机通讯、电机编码器解码、电流速度位置控制、PWM波输出；
[0040]所述电源底板20为控制板10提供稳定的控制电源；
[0041]所述操作面板30为所述控制板10提供人机界面，使用户通过按键设置修改控制板10的工作参数，实时查看控制板10的工作状态；
[0042]所述控制板10包括电机控制芯片DSP101和CPLD 102；
[0043]所述电机控制芯片DSP101用于接收电机信号，并对电机信号进行处理；
[0044]所述CPLD 102用于对编码器信号进行处理，并输出控制信号。
[0045]主控板10用于完成系统监控、与外界通讯、端口扫描、指令接收、电机控制算法执行等工作。
[0046]所述电源底板20能够为所述主控板10提供+5V、GND、+15V、AGND、
‑
15V的电源。
[0047]所述电机控制芯片DSP101用于完成如下工作：控制软件算法实现；PWM信号输出；编码器信号接收和位置、速度计算；脉冲指令/模拟电压指令接收；电流采样，采用精密采样电阻加数字光藕隔离；外部CAN、485、USB通信管理；IO输出管理；与CPLD 102交互数据方式采用SPI，波特率：5Mbps；抱闸输出；电源底板20报警及控制信号处理；I
2 C参数保存；键盘、显示管理。
[0048]所述CPLD 102用于完成如下工作：编码器信号处理；编码器反馈分频输出；编码器断线报警检测；脉冲接收，脉冲方式选择通过SPI与电机控制芯片DSP101交互；IO输入、通过SPI通信与电机控制芯片DS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流伺服驱动器，其特征在于，包括：控制板、电源底板和操作面板；所述控制板与所述电源底板和操作面板连接，用于完成键盘扫描、操作面板显示、与外部电机通讯、电机编码器解码、电流速度位置控制、PWM波输出；所述电源底板为控制板提供稳定的控制电源；所述操作面板为所述控制板提供人机界面，使用户通过按键设置修改控制板的工作参数，实时查看控制板的工作状态；所述控制板包括电机控制芯片DSP和CPLD；所述电机控制芯片DSP用于接收电机信号，并对电机信号进行处理；所述CPLD用于对编码器信号进行处理，并输出控制信号。2.根据权利要求1所述的交流伺服驱动器，其特征在于，所述控制板还包括：控制电源电路、DSP配置电路、CPLD配置电路、IO接口电路、电压输入电路、编码器反馈电路、电压采样电路、通信电路、操作面板电路和参数保存电路；所述控制电源电路用于接收电源底板的电源信号，并为控制板的用电模块供电；所述DSP配置电路与所述电机控制芯片DSP连接，用于为电机控制芯片DSP提供外围的电源及信号；所述CPLD配置电路与所述CPLD连接，用于为CPLD提供外围的电源及信号；所述IO接口电路与所述电机控制芯片DSP、CPLD连接，用于向所述电机控制芯片DSP输入信号，并接收CPLD的输出信号；所述电压输入电路用于为所述电机控制芯片DSP、CPLD提供电压输入；所述编码器反馈电路用于接收所述电机控制芯片DSP、CPLD的反馈编码信息；所述电压采样电路用于对电机的电压采样，并将采样信息发送至所述电机控制芯片DSP；所述通信电路用于实现所述电机控制芯片DSP与CPLD之间的通讯；所述操作面板电路用于接收所述CPLD向所述操作面板发送的控制信号，并将控制信号发送至所述操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：文立冬，杨建清，王云，
申请(专利权)人：东莞市德普信自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：