一种用于AGV双路电机驱动的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于AGV双路电机驱动的控制系统，包括：电压采集单元用于实时采集AGV双路电机的母线电压，电流采集单元用于实时采集AGV双路电机的输出电流，第一编码器单元和第二编码器单元用于分别实时采集AGV双路电机对应的编码器信号；信号调理单元用于接收所述AGV双路电机的母线电压、AGV双路电机的输出电流、AGV双路电机对应的编码器信号，并在滤波后发送至DSP单元；DSP单元用于调整输出两路PWM信号，并分别输出至第一电机驱动单元、第二电机驱动单元，进而控制AGV双路电机。本实用新型专利技术实现数据高速采集、传输和处理，而且精度高，响应速度快。响应速度快。响应速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种用于AGV双路电机驱动的控制系统


[0001]本技术涉及AGV电机驱动控制器领域，尤其涉及一种用于AGV双路电机驱动的控制系统。

技术介绍

[0002]电机驱动是AGV稳定运行的关键部件，随着AGV行业对电机驱动控制器小型化、轻量化、集成化等需求的提高，研究开发高效率、高功率密度的电机驱动控制器需求迫在眉睫。现有技术中，分布式驱动一般采用两台电机控制器分别对两台电机进行控制，其协调响应慢、体积大、重量重。

技术实现思路

[0003]技术目的：针对现有技术中系统响应慢、体积大、重量重的缺陷，本技术公开了一种用于AGV双路电机驱动的控制系统，通过集成的DSP单元及其他单元，实现数据高速采集、传输和处理，而且精度高，响应速度快。
[0004]技术方案：为实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案。
[0005]一种用于AGV双路电机驱动的控制系统，包括：DSP单元、信号调理单元、电压采集单元、电流采样单元、第一电机驱动单元、第二电机驱动单元、第一编码器单元和第二编码器单元；
[0006]所述电压采集单元、电流采样单元、第一编码器单元和第二编码器单元分别通过信号调理单元与DSP单元连接，电压采集单元用于实时采集AGV双路电机的母线电压，电流采集单元用于实时采集AGV双路电机的输出电流，第一编码器单元和第二编码器单元用于分别实时采集AGV双路电机对应的编码器信号；信号调理单元用于接收所述AGV双路电机的母线电压、AGV双路电机的输出电流、AGV双路电机对应的编码器信号，并将滤波后发送至DSP单元；
[0007]所述第一电机驱动单元和第二电机驱动单元与DSP单元连接，所述DSP单元用于根据接收的滤波后的AGV双路电机的母线电压、AGV双路电机的输出电流、AGV双路电机对应的编码器信号调整输出两路PWM信号，并分别输出至第一电机驱动单元、第二电机驱动单元，进而通过第一电机驱动单元、第二电机驱动单元控制AGV双路电机。
[0008]优选地，所述第一电机驱动单元包括连接的第一MOS管驱动模块和第一功率MOS管模块；第二电机驱动单元包括连接的第二MOS管驱动模块和第二功率MOS管模块；DSP单元分别与第一MOS管驱动模块和第二MOS管驱动模块连接，DSP单元输出的两路PWM信号分别经第一MOS管驱动模块和第二MOS管驱动模块驱动、第一功率MOS管模块和第二功率MOS管模块放大后控制AGV双路电机。
[0009]优选地，所述第一功率MOS管模块和第二功率MOS管模块结构相同，每一路功率MOS管模块均包含U、V、W三路信号的输出， U路信号输出的电路中，包括场效应管Q1、场效应管Q2、二极管D1、二极管D2、二极管D5、二极管D6、电阻R21至电阻R26；
[0010]PWM1_H信号通过电阻R21与二极管D1的负极端连接，二极管D1的正极端与场效应管Q1的栅极连接，PWM1_H信号通过电阻R22与场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的栅极通过电阻R25输出U信号，场效应管Q1的栅极与二极管D2的负极端连接，二极管D2的正极端与U信号连接，场效应管Q1的漏极与V_BUS信号连接；
[0011]PWM1_L信号通过电阻R26与二极管D6的负极端连接，二极管D6的正极端与场效应管Q2的栅极连接，PWM1_L信号通过电阻R24与场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q2的栅极通过电阻R23接地，场效应管Q2的栅极与二极管D5的负极端连接，二极管D5的正极端接地，场效应管Q2的漏极与场效应管Q1的源极连接，场效应管Q2的源极接地。
[0012]优选地，所述DSP单元还分别与第一功率MOS管模块和第二功率MOS管模块连接，第一MOS管驱动模块、第二MOS管驱动模块、第一功率MOS管模块和第二功率MOS管模块用于将自身工作状态发送至DSP单元，用于实现控制系统的输出短路、过流保护和故障保护功能。
[0013]优选地，所述信号调理单元包括运算放大器、反相器和缓冲器，用于对接收的AGV双路电机的母线电压、AGV双路电机的输出电流、AGV双路电机对应的编码器信号进行滤波调理，并将滤波后的信号输出给DSP单元。
[0014]优选地，还包括电源模块，所述电源模块为DSP单元、信号调理单元、电压采集单元、电流采样单元、第一电机驱动单元、第二电机驱动单元、第一编码器单元和第二编码器单元供电。
[0015]优选地，所述第一编码器单元和第二编码器单元的电路结构相同，每一路编码器单元的结构包括：四路差分线路接收芯片U3、电阻R39至电阻R53、电容C8至电容C10，
[0016]四路差分线路接收芯片U3的引脚1通过电阻R39连接B1信号，四路差分线路接收芯片U3的引脚2通过电阻R40连接A1信号，四路差分线路接收芯片U3的引脚1和引脚2之间并联电容C8和电阻R41，四路差分线路接收芯片U3的引脚3输出Y1信号；
[0017]四路差分线路接收芯片U3的引脚7通过电阻R43连接B2信号，四路差分线路接收芯片U3的引脚6通过电阻R44连接A2信号，四路差分线路接收芯片U3的引脚6和引脚7之间并联电容C9和电阻R42，四路差分线路接收芯片U3的引脚5输出Y2信号；
[0018]四路差分线路接收芯片U3的引脚9通过电阻R469连接B3信号，四路差分线路接收芯片U3的引脚10通过电阻R47连接A3信号，四路差分线路接收芯片U3的引脚9和引脚10之间并联电容C10和电阻R45，四路差分线路接收芯片U3的引脚11输出Y3信号。
[0019]优选地，所述电压采集单元包括运放芯片U1、电阻R1至电阻R5、电容C1至电容C3；Vbus信号通过电阻R2、电阻R1与运放芯片U1的引脚3连接，Vbus信号通过电阻R2、电容C2接地，Vbus信号通过电阻R2、电阻R3接地，运放芯片U1的引脚3通过电容C1接地，运放芯片U1的引脚2通过电阻R4与运放芯片U1的引脚1连接，运放芯片U1的引脚1通过电阻R5输出Vout1信号，运放芯片U1的引脚1通过电阻R5、电容C3接地。
[0020]优选地，所述电流采样单元包括运放芯片U2、电阻R6至电阻R10、电阻R19、电容C5至电容C7；IA+信号通过电阻R8、电阻R6与运放芯片U2的引脚3连接，IA
‑
信号通过电阻R9、电阻R7与运放芯片U2的引脚2连接，运放芯片U2的引脚3通过电容C7连接VREF，运放芯片U2的引脚3通过电阻R6、电容C4、电阻R7与运放芯片U2的引脚2连接，运放芯片U2的引脚2通过并联的电阻R19、电容C6与运放芯片U2的引脚1连接，运放芯片U2的引脚1通过电阻R10输出Vout2信号，运放芯片U2的引脚1通过电阻R10、电容C5接地；其中，IA+信号和IA
‑
信号为电机
三相电流中其中一相的电流信号，Vout2信号为经过IA+信号和IA
‑
信号经过运放芯片U2处理后的信号。
[0021]有益效果：本技术的一种用于AGV双路电机驱动的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于AGV双路电机驱动的控制系统，其特征在于，包括：DSP单元、信号调理单元、电压采集单元、电流采样单元、第一电机驱动单元、第二电机驱动单元、第一编码器单元和第二编码器单元；所述电压采集单元、电流采样单元、第一编码器单元和第二编码器单元分别通过信号调理单元与DSP单元连接，电压采集单元用于实时采集AGV双路电机的母线电压，电流采集单元用于实时采集AGV双路电机的输出电流，第一编码器单元和第二编码器单元用于分别实时采集AGV双路电机对应的编码器信号；信号调理单元用于接收所述AGV双路电机的母线电压、AGV双路电机的输出电流、AGV双路电机对应的编码器信号，并在滤波后发送至DSP单元；所述第一电机驱动单元和第二电机驱动单元与DSP单元连接，所述DSP单元用于根据接收的滤波后的AGV双路电机的母线电压、AGV双路电机的输出电流、AGV双路电机对应的编码器信号调整输出两路PWM信号，并分别输出至第一电机驱动单元、第二电机驱动单元，进而通过第一电机驱动单元、第二电机驱动单元控制AGV双路电机。2.根据权利要求1所述的一种用于AGV双路电机驱动的控制系统，其特征在于：所述第一电机驱动单元包括连接的第一MOS管驱动模块和第一功率MOS管模块；第二电机驱动单元包括连接的第二MOS管驱动模块和第二功率MOS管模块；DSP单元分别与第一MOS管驱动模块和第二MOS管驱动模块连接，DSP单元输出的两路PWM信号分别经第一MOS管驱动模块和第二MOS管驱动模块驱动、第一功率MOS管模块和第二功率MOS管模块放大后控制AGV双路电机。3.根据权利要求2所述的一种用于AGV双路电机驱动的控制系统，其特征在于：所述DSP单元还分别与第一功率MOS管模块和第二功率MOS管模块连接，第一MOS管驱动模块、第二MOS管驱动模块、第一功率MOS管模块和第二功率MOS管模块用于将自身工作状态发送至DSP单元，用于实现控制系统的输出短路、过流保护和故障保护功能。4.根据权利要求3所述的一种用于AGV双路电机驱动的控制系统，其特征在于：所述第一功率MOS管模块和第二功率MOS管模块结构相同，每一路功率MOS管模块均包含U、V、W三路信号的输出， U路信号输出的电路中，包括场效应管Q1、场效应管Q2、二极管D1、二极管D2、二极管D5、二极管D6、电阻R21至电阻R26；PWM1_H信号通过电阻R21与二极管D1的负极端连接，二极管D1的正极端与场效应管Q1的栅极连接，PWM1_H信号通过电阻R22与场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的栅极通过电阻R25输出U信号，场效应管Q1的栅极与二极管D2的负极端连接，二极管D2的正极端与U信号连接，场效应管Q1的漏极与V_BUS信号连接；PWM1_L信号通过电阻R26与二极管D6的负极端连接，二极管D6的正极端与场效应管Q2的栅极连接，PWM1_L信号通过电阻R24与场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q2的栅极通过电阻R23接地，场效应管Q2的栅极与二极管D5的负极端连接，二极管D5的正极端接地，场效应管Q2的漏极与场效应管Q1的源极连接，场效应管Q2的源极接地。5.根据权利要求1所述的一种用于AGV双路电机驱动的控制系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫民，李仁，张志勇，任强，蒋文，刘光明，黄武，
申请(专利权)人：中电鹏程智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：