[发明专利]一种交流伺服控制系统

摘要

本发明公开了一种交流伺服控制系统，属于电机技术领域，包括控制板(1)和功率板(2)，解决了交流伺服控制系统与多种编码器兼容的问题，实现了DSP+FPGA作为控制平台的高性能伺服控制系统。

主权项

1.一种交流伺服控制系统，其特征在于：包括控制板(1)和功率板(2)，控制板(1)与功率板(2)电连接；功率板(2)包括开关电源(3)、整流滤波模块(4)、IGBT功率放大模块(5)和电流检测模块(6)，整流滤波模块(4)的输入端连接外部三相电，整流滤波模块(4)的输出端连接IGBT功率放大模块(5)，电流检测模块(6)连接IGBT功率放大模块(5)，开关电源(3)为IGBT功率放大模块(5)和电流检测模块(6)供电，IGBT功率放大模块(5)连接交流伺服电机；控制板(1)包括编码器接口模块(7)、FPGA控制器(8)、DSP控制器(9)、通信模块(10)和输入输出模块(11)，编码器接口模块(7)连接FPGA，编码器接口模块(7)还连接所述交流伺服电机的编码器，FPGA控制器(8)连接DSP控制器(9)，通信模块(10)连接DSP控制器(9)，输入输出模块(11)连接FPGA控制器(8)，所述电流检测模块(6)连接FPGA控制器(8)，所述开关电源(3)为编码器接口模块(7)、FPGA控制器(8)、DSP控制器(9)、通信模块(10)和输入输出模块(11)供电；所述编码器接口模块(7)包括电感L16、电容C83、电阻R78、电阻R82、电感L17、电阻R76、电阻R80、电阻R72、电阻R84、电容C86、电阻R81、电阻R83、放大器U16、电容C89、电容C84、电容C85、AD模块U17、电阻R73、电阻R74、电阻R77、电阻R79、总线接收器U18、电阻R75、电容C90、电感L18、电容C91、电阻R88、电阻R91、电感L19、电阻R87、电阻R89、电容C94、电阻R86、电阻R95、电阻R90、电阻R92、电容C96、电容C92、电容C93、AD模块U20、电感L20、电容C98、电阻R96、电阻R97、电感L21、电感L41、电容C221、电阻R242、电阻R243、电感L42、电感L22、电容C99、电阻R98、电阻R99、电感L23、总线接收器U19、电容C95、电阻R93和电阻R94，电感L16的1脚、电感L17的1脚、电感L18的1脚、电感L19的1脚、电感L20的1脚、电感L21的1脚、电感L41的1脚、电感L42的1脚、电感L22的1脚和电感L23的1脚均连接所述编码器，电感L16的2脚通过电阻R76连接放大器U16的3脚，电感L16的2脚通过电阻R78连接电容C83的2脚，电容C83的1脚连接地线，电感L16的2脚还连接总线接收器U18的2脚，电感L17的2脚通过电阻R82连接电容C83的2脚，电感L17的2脚连接总线接收器U18的1脚，电感L17的2脚还通过电阻R84连接电容C89的1脚，C89的2脚连接放大器U16的1脚，放大器U16的2脚连接电容C89的1脚，放大器U16的2脚还通过并联连接的电阻R81和电阻R83连接放大器U16的1脚，放大器U16的3脚通过电阻R72连接3V电源，放大器U16的3脚还通过并联连接的电阻R80和电容C86连接地线，放大器U16的1脚连接AD模块U17的3脚，AD模块U17的1脚连接3V电源，AD模块U17的1脚还通过并联连接的电容C84和电容C85连接地线，AD模块U17的2脚连接地线，AD模块U17的4脚和6脚均连接所述FPGA控制器(8)，AD模块U17的5脚通过电阻R77连接FPGA控制器(8)，AD模块U17的6脚还通过电阻R73连接3.3V电源，AD模块U17的4脚还通过电阻R74连接3.3V电源；电感L18的2脚通过电阻R87连接放大器U16的5脚，电感L18的2脚通过电阻R88连接电容C91的2脚，电容C91的1脚连接地线，电感L18的2脚还连接总线接收器U18的6脚，电感L19的2脚通过电阻R91连接电容C91的2脚，电感L19的2脚连接总线接收器U18的7脚，电感L19的2脚还通过电阻R95连接电容C96的1脚，C96的2脚连接放大器U16的7脚，放大器U16的6脚连接电容C96的1脚，放大器U16的6脚还通过并联连接的电阻R90和电阻R92连接放大器U16的7脚，放大器U16的5脚通过电阻R86连接3V电源，放大器U16的5脚还通过并联连接的电阻R89和电容C94连接地线，放大器U16的7脚连接AD模块U20的3脚，AD模块U20的1脚连接3V电源，AD模块U20的1脚还通过并联连接的电容C92和电容C93连接地线，AD模块U20的2脚连接地线，AD模块U20的5脚通过电阻R79连接FPGA控制器(8)，AD模块U20的4脚还连接AD模块U17的4脚，AD模块U20的6脚还连接AD模块U17的6脚；电感L20的2脚通过电阻R96连接电容C98的2脚，电容C98的1脚连接地线，电感L21的2脚通过电阻R97连接电容C98的2脚，电感L20的2脚连接总线接收器U18的10脚，电感L21的2脚连接总线接收器U18的9脚；电感L41的2脚通过电阻R242连接电容C221的2脚，电容C221的1脚连接地线，电感L42的2脚通过电阻R243连接电容C221的2脚，电感L41的2脚连接总线接收器U18的14脚，电感L42的2脚连接总线接收器U18的15脚；电感L22的2脚通过电阻R98连接电容C99的2脚，电容C99的1脚连接地线，电感L23的2脚通过电阻R99连接电容C99的2脚，电感L22的2脚连接总线接收器U19的10脚，电感L23的2脚连接总线接收器U19的11脚；电感L20的2脚还连接总线接收器U19的2脚，电感L21的2脚还连接总线接收器U19的3脚；总线接收器U18的16脚连接3.3V电源，总线接收器U18的4脚和12脚均通过电阻R75连接3.3V电源，总线接收器U18的16脚还通过电容C90连接地线，总线接收器U18的8脚连接地线，总线接收器U18的3脚、5脚、11脚和13脚均连接所述FPGA控制器(8)；总线接收器U19的8脚、7脚和15脚均连接地线，总线接收器U19的16脚连接3.3V电源，总线接收器U19的16脚还通过电容C95连接地线，总线接收器U19的1脚、9脚、4脚和12脚均连接所述FPGA控制器(8)，总线接收器U19的4脚通过电阻R94连接地线，总线接收器U19的12脚通过电阻R93连接地线；所述总线接收器U18的型号为DS34LV86T，所述总线接收器U19的型号为DS34LV87T；所述放大器U16的型号为TLV2462IDGK；所述AD模块U20和所述AD模块U17的型号均为ADC121S101；所述FPGA控制器(8)的型号为EP4CE22F256；所述DSP控制器(9)的型号为MC56F8346。