新型伺服電動機定位裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術一種新型伺服電動機定位裝置，其包括集成電路板、中央處理單元、處理器，所述處理器用于處理所述中央處理單元輸出的差分數據，處理后的數據再輸出至驅動電路。本發明專利技術中處理器通過中央處理單元直接和集成電路板通訊，中間不需要專用通訊、解碼芯片，大大節約成本；利用處理器的串行通訊口后，能提供更安全、可靠的通訊功能，有利于系統穩定工作。

【技術實現步驟摘要】
新型伺服電動機定位裝置
本專利技術涉及一種新型伺服電動機定位裝置，尤其涉及應用于高精、高速、全數字交流伺服驅動裝置中與集成電路板的新型伺服電動機定位裝置。
技術介紹
數字交流伺服系統在許多高科技領域上都得到了廣泛的應用，如數控機床、機器人、包裝設備、雷達、軍用武器隨動系統、航空航天以及變頻器等眾多領域中。隨著各個領域的飛速發展，對伺服系統的要求也日益嚴格，不同的應用環境對伺服系統的性能要求也不盡相同。尤其在精密數控機床、機器人及雷達等系統中，對伺服系統又提出了許多特殊的要求：高速、高精度、高可靠性和較強的抗干擾能力。全數字控制因其自身高可靠性已成為伺服控制的發展方向。高性能微處理器和功率電子器件的發展為伺服控制的全數字化實現提供了條件。基于全數字化的位置伺服系統要解決的關鍵問題是:(1)高性能驅動系統的實現;(2)調節器的設計，通過設計出合適的位置調節器,實現對永磁同步電機進行精確定位，使定位精度，定位速度，位置響應等指標都能滿足伺服控制的要求。目前，現有的交流永磁同步伺服電機和編碼器在交流伺服裝置中得到了廣泛的應用。在對電機的控制過程中，不僅需要確定電機轉子磁極初始位置，還要確定電機運行時轉子旋轉角度和旋轉方向。為了得到這些信息，可以將編碼器嵌入到電機上，和電機同步運轉，從而獲得電機轉子角度和方向的信息。集成電路板卻具有以下特點：1、可以直接讀出角度坐標的絕對值；2、無累積誤差；3、電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進制的位數來決定的，也就是說精度取決于位數，目前有16位、32位等多種。因而它可應用于許多高精度、高速度的運動控制場合。應用集成電路板需要解決的關鍵問題就是通訊和解碼。目前都是采用編碼器生產廠家提供的專用芯片來實現的，將大大增加成本，同時電路也較復雜。因此，需要專利技術一種新的新型伺服電動機定位裝置解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述之缺陷，提供一種新的方便、安全、可靠、成本低的新型伺服電動機定位裝置，并成功應用于全數字交流伺服驅動裝置中。本專利技術為了實現上述技術目的，采用如下技術手段：一種新型伺服電動機定位裝置，用于對交流伺服電機進行數據采集及處理，再將處理后的數據經由驅動電路輸出到所述交流伺服電機，該裝置連接于交流伺服電機與驅動電路之間，所述新型伺服電動機定位裝置包括與所述交流伺服電機連接并用于采集交流伺服電機轉子角度和方向信息的集成電路板、與所述集成電路板連接并用于處理其所輸出的采集數據的中央處理單元、與所述中央處理單元及驅動電路分別連接、且用于處理所述中央處理單元輸出的差分數據及將處理后的數據再輸出至驅動電路的處理器。所述處理器包括數字信號處理單元以及連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的時間控制電路模塊，所述時間控制電路模塊用于完成處理器與集成電路板串行通訊的時序控制。所述處理器還包括連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的解碼器，所述解碼器用于實現所述交流伺服電機控制算法以及集成電路板數據讀、寫、指令發送和數據解碼。所述處理器還包括連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的信息交換器，所述信息交換器用于實現所述新型伺服電動機定位裝置的通訊時基控制。所述處理器還包括連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的數據接收裝置，所述數據接收裝置用于接收由所述集成電路板傳輸來的數據。所述集成電路板包括有差分電路模塊，與所述中央處理單元相互對稱連接。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：處理器通過中央處理單元直接和集成電路板通訊，中間不需要專用通訊、解碼芯片，大大節約成本；在處理器中設置多個功能模塊，充分開發利用其潛力；利用處理器的串行通訊口后，能提供更安全、可靠的通訊功能，有利于系統穩定工作。附圖說明圖1是本專利技術所揭示新型伺服電動機定位裝置的整體結構方框示意圖；圖2是本專利技術集成電路板內部差分電路模塊與中央處理單元連接關系示意圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例進一步詳細說明本專利技術所揭示的新型伺服電動機定位裝置。圖1揭示了本專利技術一個實施例中新型伺服電動機定位裝置的整體結構,其包括電動機1、集成電路板2、中央處理單元3、處理器4、驅動放大電路5;集成電路板2嵌入電動機1中，和電動機1同步運轉，從而獲得電動機1轉子角度和方向的信息；中央處理單元3連接在電動機1和處理器4之間，處理器4通過中央處理單元3直接和集成電路板通訊，中間不需要專用通訊、解碼芯片。圖2揭示了本專利技術一個實施例中集成電路板內部差分電路模塊與中央處理單元連接關系，圖中ADM485:差分信號放大器，SDAT:串行數據，SRQ:請求發送命令信號，DE：控制ADM485數據傳輸方向信號，SCIRXD：DSP接收數據端口，SCITXD：DSP發送命令端口。圖中最左部為集成電路板2的內部差分電路模塊21;差分電路模塊21和中央處理單元3各包括一片半雙工的串行數據傳輸方式的RS-485接口芯片ADM485,ADM485的SDAT是數據輸出引腳，SRQ是數據輸入引腳，DE是外部控制引腳，該腳受處理器4控制，當DE為高電平時，SDAT輸出數據，當DE為低電平時，數據從SRQ輸入；集成電路板2的內部差分電路模塊21中的DE受集成電路板2內部的控制芯片所控制。本專利技術采用的技術原理如下：處理器4與集成電路板2的串行通訊及解碼方法的軟件架構采用前后工作模式、半雙工的串行數據傳輸方式和RS-485接口標準。整個通訊和解碼工作是由四個功能模塊完成的。時間控制電路模塊負責控制差分電路模塊芯片的DE信號，當其為高電平時，集成電路板可以接收外部指令；而當為低電平時，集成電路板可以向外部發送數據。定時器1下溢中斷服務程序是用來實現電機控制算法以及編碼器讀、寫指令發送和數據解碼等工作。數據接收工作則在串口數據接收中斷服務程序完成，為電機控制提供準確、穩定的參數信息。上述按串口通訊數據格式，當其接受到一個字符時（包括1個起始位、8個數據位、1個停止位）便引發一次接受中斷，并置位相應的中斷標志位，當中斷使能時，便進入相應的中斷服務程序。在定時器1下溢中斷程序里周期性的讀、寫集成電路板，能完全保證DSP接收數據的完整性。CPU定時器2周期中斷服務程序則是用來作為通訊時基控制。DSP串行口數據接收中斷服務程序主要負責接收編碼器傳來的數據。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：處理器通過中央處理單元直接和集成電路板通訊，中間不需要專用通訊、解碼芯片，大大節約成本；在處理器中設置多個功能模塊，充分開發利用其潛力；利用處理器的串行通訊口后，能提供更安全、可靠的通訊功能，有利于系統穩定工作。以上所揭露的僅為本專利技術的優選實施例而已，當然不能以此來限定本專利技術之權利范圍，因此依本專利技術申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本專利技術所涵蓋的范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型伺服電動機定位裝置，其特征在于，所述新型伺服電動機定位裝置包括與所述交流伺服電機連接并用于采集交流伺服電機轉子角度和方向信息的集成電路板、與所述集成電路板連接并用于處理其所輸出的采集數據的中央處理單元、與所述中央處理單元及驅動電路分別連接、且用于處理所述中央處理單元輸出的差分數據及將處理后的數據再輸出至驅動電路的處理器；所述處理器包括數字信號處理單元以及連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的時間控制電路模塊，所述時間控制電路模塊用于完成處理器與集成電路板串行通訊的時序控制。

【技術特征摘要】
1.一種新型伺服電動機定位裝置，其特征在于，所述新型伺服電動機定位裝置包括與所述交流伺服電機連接并用于采集交流伺服電機轉子角度和方向信息的集成電路板、與所述集成電路板連接并用于處理其所輸出的采集數據的中央處理單元、與所述中央處理單元及驅動電路分別連接、且用于處理所述中央處理單元輸出的差分數據及將處理后的數據再輸出至驅動電路的處理器；所述處理器包括數字信號處理單元以及連接在所述中央處理單元與數字信號處理單元之間的時間控制電路模塊，所述時間控制電路模塊用于完成處理器與集成電路板串行通訊的時序控制。2.根據權利要求2所述的新型伺服電動機定位裝置，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李明，
申請(專利權)人：李明，
類型：發明
國別省市：廣東,44