基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置制造方法及图纸

一种基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，硬件电路包括控制电路和功率主电路。控制电路主要包括主控芯片DSP处理器、通讯接口电路、人机接口电路、状态反馈电路及测速电路、PWM驱动电路等组成。功率主电路主要包括三相滤波电路、整流电路、电机制动电路、三相逆变电路组成。采用逆数字控制系统，通过CAN总线或RS485串口与其它控制器通信，降低了硬件的复杂度，采用DSP芯片作为主控制器，纯数字化控制方式，提高了伺服电机控制精度和系统的可靠性。实现了伺服系统的智能化的网络化。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电机控制电路，特别涉及一种基于DSP的永磁交流电机伺服控制>J-U ρ α装直。技术背景伺服控制系统在现在工业中起着不可替代的作用。传统的伺服系统大多采用直流伺服电机。由于直流电机的固有结构特征，需要电换向器的电刷等机械换向装置，工作具有固有的不稳定性，工作速度也不可能太高，为满足其工作条件，体积和功耗一般都比较大，无法满足快速响应场合的需要。这些缺陷为其应用带来了很大的局限性。·永磁交流同步电机是随着材料技术、半导体技术和控制技术的发展而出现的一种新型电机。永磁同步电机采用电子换相技术，克服了直流伺服电机换向器带来的各种缺陷，体积小、重量轻，效率和可靠性较高，正以其显著的优势逐步取代原来的直流电机伺服系统，是伺服系统的理想选择。数字化为永磁交流同步电机伺服控制系统的智能化和网络化提供了平台。随着半导体技术的发展，处理器集成度越来越高，处理速度也越来越快。现在数字信号处理器指令执行周期非常短，工作频率达上百兆赫兹，为作伺服系统的控制器，可大幅度提高伺服系统的控制精度。通过通讯系统，可以将系统工作状态信息即时传递给其它控制器，对伺服系统的工作做出判断，完成高级故障诊断等，提高系统的容错性能，保证伺服系统的可靠运行
技术实现思路
本技术目的是提供基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，是采用飞思卡尔DSP控制芯片实现了采用数字化控制系统，通过CAN总线或RS485与其它控制器通信，实现了伺服系统的智能化、网络化，提供了一种永磁交流同步电机伺服控制系统的方案。本技术解决所述问题采用的技术方案是一种基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，其特征在于包括功率主电路和控制电路；所述功率主电路由滤波电路连接整流电路，整流电路连接制动电路，制动、三相桥式逆变电路连接永磁交流同步电机；所述控制电路由芯片DSP处理器作为的主控制器，主控制器通过PWM驱动电路和光电隔离电路连接三相桥式逆变、制动电路，主控制器连接通讯接口电路、人机接口电路和电机状态反馈及测速电路。所述通讯接口电路是由PCA82C250芯片作为CAN收发器，由Maxl487芯片作为RS485串口转换电路。所述人机接口电路由IXD12864作为显示器，由按键及键盘构成的矩阵扫描键盘的输入装置。所述电机状态反馈及测速电路由电压、电流、温度模拟信号调理电路和电机的转速及磁场位置信号调理电路，其速度和位置传感器采用增量式光电编码器为位置和速度测量设备，检测永磁电机转子位置和永磁电机转速。主控制器连接电压、电流、温度保护电路，电压、电流、温度保护电路连接三相桥式逆变、制动电路。三相逆变电路采用IPM模块。本技术的有益效果是与现有技术相比，实现了一种永磁交流同步电机的伺服系统，降低了硬件的复杂度，提升了伺服系统的可靠性。采用DSP芯片作为主控制器，纯数字化控制方式，提高了伺服电机控制精度，实现了伺服系统的智能化的网络化。附图说明图I为本技术的方框图。 图2 —种基于DSP的永磁交流同步电机伺服控制装置框图。具体实施方式以下结合较佳实施例，对本技术作进一步说明。参见图1、2:一种基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，包括功率主电路和控制电路；所述功率主电路由三相滤波电路连接整流电路，整流电路连接制动电路，三相桥式逆变、制动电路连接电机；所述控制电路由DSP处理器芯片作为的主控制器，主控制器通过PWM驱动电路和光电隔离电路连接三相桥式逆变、制动电路，主控制器连接通讯接口电路、人机接口电路和电机状态反馈及测速电路。所述通讯接口电路是由PCA82C250芯片作为CAN收发器，由Maxl487芯片作为RS485串口转换电路。所述人机接口电路由IXD12864作为显示器，由按键及键盘构成的矩阵扫描键盘的输入装置。所述电机状态反馈及测速电路有电压、电流、温度模拟信号调理电路和电机的转速及磁场位置信号调理电路，其速度和位置传感器采用增量式光电编码器为位置和速度测量设备，检测永磁电机转子位置和永磁电机转速。主控制器连接电压、电流、温度保护电路，电压、电流、温度保护电路连接三相桥式逆变、制动电路。三相逆变电路采用IPM模块，功耗低，集成度高，简化了驱动电路和保护电路的设计。DSP处理器芯片MC56F8346是整个数字控制系统的核心(即主控制器)，DSP控制系统负责所有反馈信号的采集和运算、伺服控制算法的实现等。具体实现如下是电网电能通过整流、滤波器电路后，进入逆变桥，DSP芯片通过控制PWM信号控制功率输出，从而完成对交流永磁电机的控制。由增量式光电编码器作为速度和位置传感器，控制系统通过对反馈信号的处理和运算，得到电机转子位置和当前转速，伺服数字控制系统通过反馈信号和用户要求数据，调整PWM输出，改变永磁交流同步电机的状态。用户通过人机接口电路由其它控制器通过CAN总线或RS485串口对伺服装置发送控制指令。伺服装置接到用户指令后，对用户命令做出相应响应。同时，人机接口和通信接口还负责发送和显示伺服系统工作状态、发出报警信号。本实例中，功率电路采用德国英飞凌公司生产的IPM模块，集成度高，内部附带有驱动电路、电流保护电路、温度保护电路，有效降低了硬件的复杂度。内部保护电路减少了延时，提高了保护电路的动作速度。以上所述，仅是本技术的较佳实例 而已，并非对本技术的结构作任何形式上的限制。凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术的技术方案的范围内。权利要求1.一种基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，其特征在于包括功率主电路和控制电路；所述功率主电路由三相滤波电路连接整流电路，整流电路连接制动电路连接三相桥式逆变电路，三相桥式逆变电路连接永磁交流同步电机；所述控制电路由芯片DSP处理器作为的主控制器，主控制器通过PWM驱动电路和光电隔离电路连接三相桥式逆变、制动电路，主控制器连接通讯接口电路、人机接口电路和电机状态反馈及测速电路。2.根据权利要求I所述的基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，其特征在于所述通讯接口电路是由PCA82C250芯片作为CAN收发器，由Maxl487芯片作为RS485串口转换电路。3.根据权利要求I所述的基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，其特征在于所述人机接口电路由!XD12864作为显示器，由按钮及键盘构成的矩阵扫描键盘的输入装置。4.根据权利要求I所述的基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，其特征在于所述 电机状态反馈及测速电路由电压、电流、温度模拟信号调理电路和电机的转速及磁场位置信号调理电路，其速度和位置传感器采用增量式光电编码器为位置和速度测量设备，检测永磁电机转子位置和永磁电机转速。5.根据权利要求I所述的基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，其特征在于主控制器连接电压、电流、温度保护电路，电压、电流、温度保护电路连接三相桥式逆变、制动电路。专利摘要一种基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，硬件电路包括控制电路和功率主电路。控制电路主要包括主控芯片DSP处理器、通讯接口电路、人机接口电路、状态反馈电路及测速电路、PWM驱动电路等组成。功率主电路主要包括三相滤波电路、整流电路、电机制动电路、三相逆变电路组成。采用逆数字控制系统，通过CAN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DSP的永磁交流电机伺服控制装置，其特征在于：包括功率主电路和控制电路；所述功率主电路：由三相滤波电路连接整流电路，整流电路连接制动电路连接三相桥式逆变电路，三相桥式逆变电路连接永磁交流同步电机；所述控制电路：由芯片DSP处理器作为的主控制器，主控制器通过PWM驱动电路和光电隔离电路连接三相桥式逆变、制动电路，主控制器连接通讯接口电路、人机接口电路和电机状态反馈及测速电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国洪，马祥洲，郭皓，
申请(专利权)人：天津市易控科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：