[发明专利]一种基于频率校正电路的高精度电机驱动闭环控制系统

摘要

本发明公开了一种基于频率校正电路的高精度电机驱动闭环控制系统，主要由位置调节器，与位置调节器相连接的电流调节器，与电流调节器相连接的驱动电路，与驱动电路相连接的电机，与电机相连接的工作台，串接在工作台与位置调节器之间的光栅尺等组成。本发明通过光栅尺检测工作台的位置脉冲并反馈给位置调节器，位置调节器根据检测到的实际位移状态，来实时调整输出的脉冲数、频率，使步进电机稳定在正常运行状态，并使实际位置和指令位置一致，从而达到精确定位工作台。本发明设置有频率校正电路，其可以对光栅尺反馈的数字脉冲信号进行频率校正处理，避免因频率失真而影响位置调节器对电机的控制，提高了工作台的位移精度。

主权项

一种基于频率校正电路的高精度电机驱动闭环控制系统，主要由位置调节器，与位置调节器相连接的电流调节器，与电流调节器相连接的驱动电路，与驱动电路相连接的电机，与电机相连接的工作台，串接在工作台与位置调节器之间的光栅尺，以及串接在电机与电流调节器之间的电流采集电路组成；其特征在于，在光栅尺与位置调节器之间还串接有频率校正电路；所述驱动电路由驱动芯片U1，三极管VT4，三极管VT5，场效应管MOS1，场效应管MOS2，负极与驱动芯片U1的HIN管脚相连接、正极则与三极管VT4的集电极相连接的电容C5，正极与驱动芯片U1的VDD管脚相连接、负极接地的极性电容C6，串接在极性电容C6的负极和驱动芯片U1的VSS管脚之间的电阻R10，一端与驱动芯片U1的COM管脚相连接、另一端接地的电阻R11，P极与驱动芯片U1的HO管脚相连接、N极则经电阻R15后与场效应管MOS1的漏极相连接的二极管D5，串接在驱动芯片U1的HO管脚和三极管VT5的基极之间的电阻R13，N极与驱动芯片U1的VB管脚相连接、P极则与驱动芯片U1的VCC管脚相连接的二极管D6，P极与驱动芯片U1的LO管脚相连接、N极则经电阻R14后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D7，与二极管D7相并联的电阻R12，以及正极与场效应管MOS1的源极相连接、负极则与场效应管MOS1的漏极共同形成该驱动电路的信号输出端的电容C7组成；所述三极管VT4的基极形成该驱动电路的输入端并与电流调节器相连接，其发射极与驱动芯片U1的LIN管脚相连接；所述驱动芯片U1的VDD管脚接+15V电压，其VCC管脚接‑15V电压；所述三极管VT5的发射极与二极管D5的N极相连接，其集电极则与场效应管MOS1的栅极相连接；所述场效应管MOS2的栅极与二极管D7的N极相连接，其漏极则与场效应管MOS1的源极相连接，其源极接地；所述驱动电路的信号输出端与电机相连接。