專利名稱：伺服驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前的伺服驅(qū)動(dòng)器，通常采用模擬電路控制，一種伺服驅(qū)動(dòng)器控制一種相應(yīng)的伺服電機(jī)，如果換一種類型伺服電機(jī)，則伺服驅(qū)動(dòng)器要更換相應(yīng)的控制器件，不能通用，而且生產(chǎn)成本也高；再有，不能聯(lián)網(wǎng)，因而不能遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是運(yùn)用數(shù)字技術(shù)和軟件控制來解決現(xiàn)有技術(shù)所存在設(shè)備不能通用，不能聯(lián)網(wǎng)的不足。
本發(fā)明主要由控制板(1)和功率板(2)組成，見圖1，控制板(1)主要有二塊芯片，即DSP(數(shù)字信號處理)芯片和CPLD(可編程邏輯)芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻PWM(脈寬調(diào)制)控制信號，經(jīng)功率板(2)的功率放大，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，并以軟件控制方式，實(shí)現(xiàn)所有的電機(jī)控制、伺服控制和運(yùn)動(dòng)控制，靈活的可編程可以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用要求；控制板(1)還有RS232/485、TCP/IP端口，可通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，使本發(fā)明可接受遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程監(jiān)測；功率板(2)是一個(gè)電源變換器，在PWM信號控制下，并經(jīng)功率放大，把單相交流電變?yōu)檫m當(dāng)伺服電機(jī)所需的三相電源。功率板(2)負(fù)責(zé)PWM功率放大與電子式動(dòng)態(tài)剎車控制，同時(shí)也提供控制板(2)的電源。
由于本發(fā)明采用了以DSP芯片為核心的數(shù)字技術(shù)并配以相應(yīng)的軟件，實(shí)現(xiàn)了通用性強(qiáng)，即可適用于交流伺服電機(jī)、直流伺服電機(jī)、無刷直流電機(jī)、感應(yīng)伺服電機(jī)、向量感應(yīng)電機(jī)的控制；成本可降低30％左右；并可通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程監(jiān)測，提高企業(yè)的信息化水平。


圖1是本發(fā)明的電原理框圖，圖中DSP為數(shù)字信號處理芯片；CPLD為可編程邏輯芯片。控制板(1)的三個(gè)不同寬度脈沖系控制功率板(2)的脈寬調(diào)制控制信號。
圖2是本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)控制與伺服控制方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖作進(jìn)一步具體說明。
實(shí)施例控制板(1)的主要芯片DSP采用美國德州儀器公司(TI)的TMS320F240，CPLD芯片采用ALTERA EPM7064。控制板(1)上有三個(gè)端口，分別為CN1、CN2、和CN3，見附圖1，CN1為電腦串聯(lián)界面RS232/485、TCP/IP端口，用于本發(fā)明和電腦間的通訊，提供諸如參數(shù)設(shè)定、程式更新、操作監(jiān)控等功能；CN2為電機(jī)光電編碼器的回授端口；CN3為本發(fā)明的主要控制界面，接受來自運(yùn)動(dòng)控制卡的伺服命令與機(jī)械系統(tǒng)的回授訊號，包括諸如位置脈沖命令、類比式速度命令、數(shù)位邏輯控制命令、機(jī)械歸零回授等信號。本發(fā)明提供了三種主要控制模式，即位置控制、速度控制和扭矩控制，其運(yùn)動(dòng)控制和伺服控制功能方框圖見圖2。伺服控制軟件采用基于Windows操作系統(tǒng)的Easy Tune。
功率板(2)主要是三相PWM變換器，采用日本三菱公司的智能電源模塊IPM-060，通過電源端口CN4輸出，由于功率板是高電壓、高電流，且高頻切換會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁干擾，是機(jī)電系統(tǒng)的電磁干擾源，所以其配線應(yīng)越短越好，同時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離控制線，電力線采用屏蔽線，以阻隔電磁輻射。
權(quán)利要求
1.一種由控制板(1)和功率板(2)組成的伺服驅(qū)動(dòng)器，其特征是控制板(1)主要有兩塊芯片，即DSP(數(shù)字信號處理)芯片和CPLD(可編程邏輯)芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻PWM(脈寬調(diào)制)控制信號，經(jīng)功率板(2)的功率放大，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，并以軟件控制方式實(shí)現(xiàn)所有的電機(jī)控制、伺服控制和運(yùn)動(dòng)控制；控制板(1)還有RS232/485、TCP/IP接口，可通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服驅(qū)動(dòng)器，其特征是所述的控制板(1)的DSP芯片采用TMS320F240芯片，CPLD芯片采用ALTERA EPM7064型號。
全文摘要
一種伺服驅(qū)動(dòng)器，由控制板(1)和功率板(2)組成，其控制板(1)采用DSP(數(shù)字信號處理)技術(shù)，并設(shè)有和計(jì)算機(jī)聯(lián)絡(luò)的RS232/485、TCP/IP接口，其功率板(2)采用三相脈寬調(diào)制變換器。并配以相應(yīng)的軟件，形成數(shù)字化的伺服驅(qū)動(dòng)器，可以適用于交流伺服電機(jī)、直流伺服電機(jī)、無刷直流電機(jī)、感應(yīng)伺服電機(jī)和向量感應(yīng)電機(jī)等的控制。并可通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程監(jiān)測，提高企業(yè)信息化水平。本發(fā)明具有低成本、高性能、通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02P5/00GK1549441SQ03116950
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日
發(fā)明者徐章松 申請人:徐章松