[发明专利]伺服电机的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及伺服控制系统技术领域，尤其是涉及一种伺服电机的控制系统。

背景技术

伺服系统：是使物体的位置、方位、状态等输出，能够跟随输入量(或给定值)的任意变化而变化的自动控制系统。而在自动控制系统中，能够以一定的准确度响应控制信号的系统称为随动系统，亦称伺服系统。

伺服的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力距、速度和位置控制得非常灵活方便。伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程，电气伺服系统根据所驱动电机类型分为直流(DC)伺服系统和交流(AC)伺服系统。目前现有的交流伺服系统中一般标配是一台伺服驱动器驱动一台伺服电机，在实际应用中，要驱动多少台电机就得配备多少台伺服驱动器，这样就对伺服驱动器的安装空间有较大的要求；在工业自动化领域的实际应用中，有很多场合需要两台及两台以上伺服电机同步驱动控制对象运行以获取较好的运动控制效果，而采用一台伺服驱动器驱动一台伺服电机的方案来处理有同步控制要求的两台电机驱动从控制精度而言是比较难以获取满意的控制效果的。另外，目前工业自动化市场上的伺服产品，对编码器的要求越来越高，主流还是增量式编码器，其具有明显的价格优势；高精度、快响应的应用场合则要求高分辨率的绝对式编码器。目前市场上的各种交流伺服驱动器的编码器反馈接口只适用于其中一种，无法实现对增量式编码器和绝对式编码器的兼容。

因此，一种可同时驱动多台伺服电机并支持多种位置反馈的控制系统的出现很有必要了，以实现在确保高精度的同步控制效果，同时还节省了驱动器的安装空间，提高了制造装配工时效率。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，在于提供一种伺服电机的控制系统，以实现在确保高精度的同步控制效果，同时还节省了驱动器的安装空间，提高了制造装配工时效率。。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

伺服电机的控制系统，其包括：

电源控制电路，用于控制所述交流电源输出所需的工作电源；

多个交-直-交功率主电路，与所述电源控制电路相连，对所述电源控制电路输出的工作电源进行变频变压转换；

多个空间矢量脉宽调制集成电路，分别与所述的多个交-直-交功率主电路相连，用于对交-直-交功率主电路中的工作电压进行调制；

多个伺服电机，分别与所述多个交-直-交功率主电路的输出端相连；

与所述多个伺服电机的编码器相连的包括多个位置反馈接口的位置反馈接口电路，用于将各伺服电机的编码器输出信号转换为相应的逻辑控制输入信号；

逻辑控制电路，用于根据各伺服电机的逻辑控制输入信号反馈相应的逻辑控制信号；

控制处理电路，分别与上述的电源控制电路、多个空间矢量脉宽调制集成电路、逻辑控制电路相连，用于进行键盘扫描、显示、参数管理、电流环/速度环/位置环的控制，接收逻辑控制电路反馈的信号，输出多组调制信号给相应的空间矢量脉宽调制集成电路，控制电源控制电路；

与上述的控制处理电路相连的显示电路，所述显示电路采用发光二极管显示屏幕。

作为优选的技术方案，还包括：与各个交-直-交功率主电路输出端相连的电流检测电路。

作为优选的技术方案，各伺服电机的编码器可包括增量式编码器和/或绝对式编码器；

位置反馈接口电路包括编码器接口、增量式编码器接口管理电路、绝对式编码器接口管理电路、差分接收检测电路，增量式编码器接口通过差分接收检测电路与逻辑控制电路相连接，绝对式编码器接口通过差分接口芯片与逻辑控制电路相连接，编码器接口外接编码器，并通过逻辑控制电路配置硬件来选择位置反馈采用增量式编码器或者绝对式编码器。

本发明具有的有益效果是：(1)本发明中具备多个伺服电机驱动接口，可以控制多台电机的同步运行或者各自独立运行；并且通过参数配置可选择其中一种，控制灵活，适用性好，另外；

(2)通过位置反馈接口电路可兼容多种形式的位置反馈，克服了现有伺服控制系统中驱动器只能支持一种形式的编码器的缺点，其使用方便，成本也较低；

(3)节省了驱动器的安装空间，提高了制造装配工时效率。

附图说明

图1为本发明：伺服电机的控制系统的结构示意图；

图2为本发明：伺服电机的控制系统的电路图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。