[发明专利]一种伺服电机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及伺服电机控制器。

背景技术

伺服驱动器(servodrives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。

目前，伺服电机控制器主要以专用单片机或者DSP数字信号处理器单核控制为主。单核控制的主控芯片既充当微控制器的角色，又充当微处理器的角色。

针对有些高精度机床需要控制精度极高，并且伺服电机一直不能停止运行，所以为了防止伺服控制器长时间工作而导致的芯片损坏的现象发生，现有的解决方案就是采用两个伺服控制器控制同一个电机(即是采用两套逆变器、两套控制器模块、两套转子位置和转速检测模块来实现控制)，一旦其中一个控制器模块出现问题，立马启动另一套控制器模块。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：主要为了解决背景技术部分的问题。

为了解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案是：伺服电机控制器，包括整流模块、逆变器模块、伺服电机、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第一控制器模块、第二控制器模块、转子位置和转速检测模块；

第一蓄电池模块、第二蓄电池模块、第一AD模块、第二AD模块、第一开关模块、第二开关模块、单片机模块；

所述的整流模块的输入端连接市电，输出端连接逆变器模块的电源端；

所述的整流模块的输出端连接第一蓄电池模块和第二蓄电池模块的输入端；

所述的第一蓄电池模块的输出端通过第一开关模块为各个模块供电；

所述的第一AD模块检测第一蓄电池模块的输出端电压，同时将检测信号输入到单片机模块；

所述的第二蓄电池模块的输出端通过第二开关模块为各个模块供电；

所述的第二AD模块检测第二蓄电池模块的输出端电压，同时将检测信号输入到单片机模块；

单片机模块的IO端口分别连接第一开关模块的控制端和第二开关模块的控制端；

所述的转子位置和转速检测模块用于检测伺服电机的转子位置和转速，转子位置和转速检测模块的输出端同时连接第一控制器模块的IO端口和第二控制器模块的IO端口；

当第二控制器模块尚未向第二光耦隔离模块发出脉冲控制信号之前，第二控制器模块就实时保存转子位置和转速检测模块采集的数字信号；

所述的第一控制器模块的脉冲输出端通过第一光耦隔离模块连接逆变器模块的输入端；

所述的第二控制器模块的脉冲输出端通过第二光耦隔离模块连接逆变器模块的输入端；

第一光耦隔离模块的输出端同时连接第二控制器模块的IO端口；

第二控制器模块实时检测第一光耦隔离模块的输出信号并且保存，当第一光耦隔离模块的输出信号与前0.1秒的输出信号不相同时，第二控制器模块将此时转子位置和转速检测模块输出的信号与前0.1秒保存的转子位置和转速检测模块输出的信号相比较，如果不相同，则仍然采用第一控制器模块输出的脉冲信号控制逆变器模块；

如果相同的话，则采用第二控制器模块输出的脉冲信号控制逆变器模块，第二控制器模块开始通过第二光耦隔离模块控制逆变器模块时，基于第二控制器模块保存的转子位置和转速检测模块采集的数字信号，确定最开始的控制脉冲频率；

当第一光耦隔离模块的输出信号与前0.1秒的输出信号相同时，则仍然采用第一控制器模块输出的脉冲信号控制逆变器模块。

进一步，所述的单片机模块采用AT89S51。

进一步，第一控制器模块和第二控制器模块都采用DSP数字信号处理器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：第一，采用两个蓄电池模块供电，当其中一个蓄电池模块电量不足时，可以实现不间断为各个模块供电；