[发明专利]一种直流电机控制器

权利要求书

1.一种直流电机控制器，其特征在于，该电机控制器集成在外部设备内部，且所述电机控制器包括DSP控制器(1)、第一隔离电路(2)、多个驱动电路(3)、第二隔离电路(4)、多个触发电路(5)、电源电路(6)、电压转换电路(7)、存储电路(8)、第三隔离电路(9)、第三隔离电路(9)和电平转换电路(10)；

电源电路(6)，用于给第一隔离电路(2)、驱动电路(3)、第二隔离电路(4)、触发电路(5)、电压转换电路(7)、存储电路(8)和第三隔离电路(9)供电；

DSP控制器(1)，用于与外部主控计算机进行通讯及根据接收的外设电机码盘信号发出控制信号，对外设电机进行控制；

第一隔离电路(2)，用于对DSP控制器(1)与驱动电路(3)间的控制信号进行光电隔离，

驱动电路(3)，用于根据接收的控制信号对与其对应的外设电机进行驱动；

第二隔离电路(4)，用于对发送至DSP控制器(1)的外设电机码盘信号进行光电隔离；

触发电路(5)，用于对与其对应的外设电机码盘信号进行识别；

电压转换电路(7)，用于对电源电路(6)输出的电压进行转换，且转换后的电压用于给外设电机码盘进行供电；

存储电路(8)，用于对外设电机控制参数进行存储；

第三隔离电路(9)，用于实现外部主控计算机与DSP控制器(1)间的串行信号进行光电隔离，

电平转换电路(10)，用于实现RS422电平信号与TTL电平信号的相互转换。

2.根据权利要求1所述的一种直流电机控制器，其特征在于，所述的DSP控制器(1)内部主程序包括初始化步骤、命令标识判别步骤、执行命令步骤、返回执行结果状态的步骤；

初始化步骤，用于实现DSP控制器(1)的寄存器的配置，保证DSP控制器(1)在设定模式下工作，以及DSP控制器(1)内程序变量的初始化；

命令标识判别步骤，用于实现对DSP控制器(1)中，RS422中断程序中标识的判别，判断是否接收到外部主控计算机指令，判断结果为否，则进行循环查询等待，判断结果为是，则进入执行命令步骤；

执行命令步骤，用于实现根据外部主控计算机设定电机控制参数、电机绝对正转位置、电机绝对反转位置、电机相对正传位置、电机相对反转位置、电机归零、电机锁和电机解锁指令，执行相应的指令操作；

返回执行结果状态的步骤，用于实现将各种命令执行的正常或异常状态，通过RS422接口传送到外部主控计算机。

3.根据权利要求2所述的一种直流电机控制器，其特征在于，所述的RS422中断程序包括用于实现对外部主控计算机发送的RS422数据读取的步骤、数据完整判别的步骤、命令解析步骤和置命令标识步骤；

所述的RS422数据读取的步骤，用于通过DSP控制器(1)的串行接口，读取外部主控计算机发送的RS422数据；

数据完整判别的步骤，用于对接收到的RS422数据的完整性的进行判别，判断结果为否，则继续接收RS422数据，判断结果为是，则识别数据帧的帧头，然后从数据帧中解析出指令，根据解析出的指令确定参数个数；

置命令标识步骤，用于对每一帧RS422数据解析后，确定的指令和参数进行信息标识，使得主程序可查询到此标识，并按照接收到的指令进行处理。

4.根据权利要求1或2所述的一种直流电机控制器，其特征在于，所述的DSP控制器(1)中定时器中断程序，用于以固定的控制周期对外设电机的当前位置进行控制，且每个固定的控制周期内对外设电机的当前位置进行控制的具体过程包括如下步骤：

首先，判断位置偏差是否小于500，所述的位置偏差为电机设定位置与电机当前位置的偏差，

判断结果为是，通过位置PID算法对外设电机的转动位置进行控制，使位置偏差趋近于0，

判断结果为否，通过速度PID算法对外设电机的转动速度进行控制，使位置偏差趋近于0。

5.根据权利要求1或2所述的一种直流电机控制器，其特征在于，所述的DSP控制器(1)内的外部中断程序，用于对外设电机的码盘位置进行识别，且对外设电机的码盘位置进行识别包括如下步骤：

读取电平值的步骤，通过触发电路(5)对外设电机码盘信号进行读取，对读取后的外设电机码盘信号通过第二隔离电路(4)进行光耦隔离，获得电平值，其中，高电平为外设电机正转，低电平为外设电机反转；

判断电平值是否为高的步骤，判断结果为是，则外设电机正转，每运动一个码位，当前码盘位置加1；判断结果为否，则外设电机反转，当前码盘位置减1，根据当前计数结果确定外设电机的码盘位置，从而完成对外设电机的码盘位置的识别。