一种高速高精度伺服电机驱动器制造技术

一种高速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。本实用新型专利技术的技术效果是：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。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机驱动器，尤其涉及一种高速高精度伺服电机驱动器。
技术介绍
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世纪末期，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。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种高速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。 本技术是这样来实现的，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。 本技术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为本技术的原理图。 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，本技术是这样来实现的，它包括DSP1、闭合电流环2、外用电路3、 A/D 口 4、驱动器5、1/0 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ll，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P丽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P丽，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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速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。

【技术特征摘要】
一种高速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...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱铭锆，徐洪，罗水华，
申请(专利权)人：南昌利德丰科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]