[发明专利]一种交流异步电机伺服驱动系统及控制方法

说明书

本发明属于电动机技术领域，公开了一种交流异步电机伺服驱动系统及控制方法，光电编程器利用光电转换将交流异步电机轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量信号；将编码后的信号传输给PID控制器；PID控制器对编码后的信号进行偏差调节；将调节后的信号传输给数字信号处理器；数字信号处理器对各个元件的工作信号进行整理分析后再向各个元件中发送反馈信息，反馈的信息传输给控制模块；通过对控制模块对交流电机进行调控；同时，对交流异步电机的运行功率进行保护。本发明功能齐全，使用简单，具有集成度高，体积小，安全可靠性高的特点，实现了对异步交流电机的高精度伺服控制，具有很强的实用性。

技术领域

本发明属于电动机技术领域，尤其涉及一种交流异步电机伺服驱动系统及 控制方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

目前，伺服驱动器(servodrives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是 用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达， 属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速 度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是 传动技术的高端产品

现存的伺服驱动器应用的范围越来越广泛，传统的伺服驱动器功能受到很 大的限制，主要表现在对运动物体位置、速度及加速度等变量方面，没有能进 行有效控制，且没有能对电动机中存在高速受限，大功率受限和起动困难等问 题进行解决，导致电动机的工作效率得不到提高。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现存的伺服驱动器应用的范围越来越广泛，传统的伺服驱动器功能受到很 大的限制，主要表现在对运动物体位置、速度及加速度等变量方面，没有能进 行有效控制，且没有能对电动机中存在高速受限，大功率受限和起动困难等问 题进行解决，导致电动机的工作效率得不到提高。

现有技术光电编程器信号转换中，没有基于无源器件的非线性效应实现NR Z信号到RZ信号的转换。现有技术的光纤的非线性系数较低，若要达到光调 制格式转换的要求，所需光纤长度较长，难以集成，不利于交流异步电机伺服 驱动系统中光电编程器在通信中的应用。

现有的无数字信号处理器信号处理中存在的信号容易失真，造成子信道干 扰、信号幅度及相位的畸变，从而影响信号处理性能的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种交流异步电机伺服驱动系统。

本发明是这样实现的，一种交流异步电机伺服驱动系统的控制方法，所述 交流异步电机伺服驱动系统的控制方法包括：

光电编程器利用光电转换将交流异步电机轴上的机械几何位移量转换成脉 冲或数字量信号；将编码后的信号传输给PID控制器；

利用光电转换将交流异步电机轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量 信号中，

光电编程器利用集成的硅基微环谐振器的交叉相位调制XPM效应进行N RZ到RZ信号的光调制格式转换；XPM非线性作用中，抽运光对探测光的 XPM作用使得探测光频率产生啁啾，利用光带通滤波器OBPF提取出RZ 信号；并分析抽运光的功率和脉宽以及OBPF对探测光波长的失谐量的因素 对转换脉冲或数字量信号的影响；

探测光NRZ信号和抽运光时钟脉冲信号同时注入硅微环谐振器的输入 端，在XPM非线性作用下产生光频移，输出信号经OBPF滤波，得到RZ 信号；