[发明专利]一种交流伺服位置控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及机电一体化领域，特别涉及一种交流伺服位置控制系统。

背景技术

机电一体化系统中的位置伺服控制系统是以足够的位置控制精度、位置跟踪精度和足够快的跟踪速度作为其主要控制目标的。位置伺服控制系统由于其高速度、高精度的特性，对控制系统的软件、硬件都提出了更高的要求，但现有的单片机处理器所构成的控制系统已经远远不能满足控制要求，给交流伺服位置的控制带来不便。

针对上述问题，提供一种新型的控制系统，能够更好地满足了伺服系统定位精度、跟踪精度和跟踪速度的要求，是现有技术需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种交流伺服位置控制系统，使其能够更好地满足了伺服系统定位精度、跟踪精度和跟踪速度的要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种交流伺服位置控制系统，其特征在于：所述的控制系统为DSP控制器依次通过光耦单元和伺服驱动器对电动机进行驱动，电动机将数字信号通过正交编码脉冲电路反馈给DSP控制器进行检测；DSP控制器通过USB总线与上位机进行通讯。

所述的DSP控制器包括电源转换电路及复位电路、存储器扩展电路及译码电路、模拟量输出电路、数字量输入/输出电路、USB通讯接口电路。

所述的DSP控制器采用TMS320F2812作为控制芯片。

所述的DSP控制器分别连接ROM扩展单元和RAM扩展单元。

所述的伺服驱动器与D/A转换器连接。

所述的D/A转换器的型号为PCM56U。

一种交流伺服位置控制系统，由于采用上述的结构，本发明能够更好地满足了伺服系统定位精度、跟踪精度和跟踪速度的要求，避免了因为模拟回路而产生的漂移等不稳定因素的干扰。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种交流伺服位置控制系统的结构示意图；

图2为本发明一种交流伺服位置控制系统控制软件的流程图；

在图1中，1、DSP控制器；2、光耦单元；3、伺服驱动器；4、电动机；5、正交编码脉冲电路；6、D/A转换器；7、USB总线；8、上位机；9、ROM扩展单元；10、RAM扩展单元。

具体实施方式

本专利提出了一种应用嵌入式数字信号处理器(Embedded DSP)的交流伺服位置控制系统。Embedded DSP具有极强的数字计算能力，通过DSP可以运用很多新型的控制算法进行伺服控制。实现“软件化”的全数字伺服驱动器，有效地提高了伺服系统的动态和静态品质，如频率特性、移动速度、跟随精度和定位精度等，同时使得用户根据负载状况(如惯性、间隙、摩擦力等)调整参数更为方便，从而避免了一些模拟回路所产生的漂移等不稳定因素。

如图1所示，本发明为DSP控制器1依次通过光耦单元2和伺服驱动器3对电动机4进行驱动，电动机4将数字信号通过正交编码脉冲电路5反馈给DSP控制器1进行检测；DSP控制器1通过USB总线7与上位机8进行通讯。

DSP控制器1包括电源转换电路及复位电路、存储器扩展电路及译码电路、模拟量输出电路、数字量输入/输出电路、USB通讯接口电路。DSP控制器1采用TMS320F2812作为控制芯片。DSP控制器1分别连接ROM扩展单元9和RAM扩展单元10。伺服驱动器3与D/A转换器连接。D/A转换器的型号为PCM56U。

本发明中DSP控制器1采用了TMS320F2812作为控制芯片设计了位置伺服控制器。TMS320F2812DSP处理器具有强大的高速运算能力，片内集成了丰富的电动机控制外围部件和电路，简化了控制电路的硬件设计，提高了系统的可靠性，减少了伺服系统的体积，降低了成本。TMS320F2812先进的内部总线结构及指令执行的高速性，极大地提高了系统的实时性和控制精度，使得位置伺服的复杂算法得以实现。整个控制系统主要分为5个部分：1)电源转换电路及复位电路；2)存储器扩展电路及译码电路；3)模拟量输出电路；4)数字量输入/输出电路；5)USB通讯接口电路。