基于dsp与irmck201控制器的伺服电机控制器的制造方法
【专利摘要】基于DSP与IRMCK201控制器的伺服电机控制器 是 涉及 一种伺服电机控制器 的改进。本发明提供一种控制精度高的一种 基于DSP与IRMCK201控制器的伺服电机控制器 。本发明包括控制器、速度传感器、A/D转换模块、电源、功率交换器、伺服电机，其结构要点是：控制器、速度传感器、A/D转换模块、电源、功率交换器、伺服电机依次相连。
【专利说明】基于DSP与IRMCK201控制器的伺服电机控制器
【技术领域】
[0001]本发明是涉及一种伺服电机控制器的改进。
【背景技术】
[0002]伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
[0003]高性能伺服电动机已由DC伺服电动机向AC伺服电动机发展，近几年交流水磁同步电机双核式控制的研究已成为热点。随着电机自身性能的不断提高，对控制电机的伺服驱动要求也与日俱增。
[0004]但现有的控制系统的控制精度较低。
【发明内容】
[0005]本发明就是针对上述问题，提供一种控制精度高的一种基于DSP与IRMCK201控制器的伺服电机控制器。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括控制器、速度传感器、A/D转换模块、电源、功率交换器、伺服电机，其结构要点是:控制器、速度传感器、A/D转换模块、电源、功率交换器、伺服电机依次相连。
[0007]作为一种优选方案，控制器采用TMS320F281芯片。
[0008]本发明有益效果。
[0009]本发明电动机控制的专用芯片TMS320F2812，该芯片定点运算速度很快，在一般电机应用中CPU时钟频率可达150MHz。其事件管理器中的QEP电路是专为编码器编码反馈而设计的。因此控制精度非常高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]图1是本发明电路原理框图。
【具体实施方式】
[0012]如图所示，本发明包括控制器、速度传感器、A/D转换模块、电源、功率交换器、伺服电机，其结构要点是:控制器、速度传感器、A/D转换模块、电源、功率交换器、伺服电机依次相连。
[0013]作为一种优选方案，控制器采用TMS320F281芯片。
[0014]转速测量中，DSP的应用方法。
[0015](I)捕获(CAP)功能:DSP的事件管理器具有两组捕获单元，如使能事件管理器A的捕获单元同时使能捕捉中断功能，运用同步计数的思想，使用Tl作为DSP内部计数时基，T2作为编码器反馈脉冲的计数时钟。当编码器反馈脉冲的上升沿到来时，启动定时器计数功能。
[0016](2)正交编码电路(QEP)功能:当编码器反馈脉冲到来时启动QEP，同时屏蔽中断使能，引脚上的编码器脉冲作为通用定时器T2的时钟源。
[0017](3)高频时钟频率的选取:利用高频时钟作为DSP内部计数的时基可以减小在电动机的测速中编码器反馈脉冲计数的时基误差，提高M / T法测速计算中对转速的分辨率。但此值的选取还必须根据编码器脉冲计数频率的大小而定，这是因为如果时基频率选取过高(远高于编码器发出的脉冲计数频率)，那么在电动机转动一圈时，时基的计数已超过了16位计数寄存器的最大值，从而在电动机转动一圈过程中时基产生多次翻转计数，这样不利于电动机转子转动角度和角速度的计算。因此，可以在电动机转了转动一圈时，时基汁数不超过16位计数寄存器最大值的前提下，尽量使时基计数频率最大。
[0018]IRMCK201是荚国国际整流公司开发的数字运动控制芯片，是专门针对伺服驱动系统而设计的。该器件是基于FPGA技术，可实现完整的速度环和电流环控制，与传统的运动控制专用DSP芯片不同的是，IRMCK201不仅包含运动控制的外围功能，如PWM、编码计数电路、电流传感接口等，而且也包含通过硬件实现的FOC算法和速度控制算法，从而省略了DSP对电流环和速度环的编程任务，缩短了高性能交流伺服系统的设计周期，此外它还适用于不同类型的永磁电机或感应电机。在对电动机的控制中，编程者只需对IRMCK201的读写寄存器操作即可，如通过对IRMCK201的速度环输入相应的目标速度并配置相应的控制寄存器后，IRMCK201芯片便能够通过其内部的速度环和电流环的操作达到所指定的目标速度并对电动机的旋转速度进行控制。
[0019]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【权利要求】
1.基于03？与11^0(201控制器的伺服电机控制器包括控制器、速度传感器、八/0转换模块、电源、功率交换器、伺服电机，其特征在于控制器、速度传感器、八/0转换模块、电源、功率交换器、伺服电机依次相连。
2.根据权利要求1所述基于03？与11^0(201控制器的伺服电机控制器，其特征在于控制器采用預3320？281芯片。
【文档编号】G05B19/042GK104467610SQ201310417802
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月15日 优先权日:2013年9月15日
【发明者】张立洁, 王文山 申请人:张立洁