[发明专利]一种具有偏压补偿的伺服控制系统及其偏压补偿方法

权利要求书

1.一种具有偏压补偿的伺服控制系统，其特征在于，包括依次连接的运放电路、控制电路、驱动电路、单相直流电机和电流传感器，还包括偏压采样及补偿电路，所述运放电路的输入端连接至电流传感器的输出端，所述控制电路的输入端连接至所述运放电路的输出端，所述偏压采样及补偿电路的输入端连接至所述运放电路和控制电路之间，所述偏压采样及补偿电路的输出端连接所述运放电路的输入端，所述运放电路和偏压采样及补偿电路构成同向偏压补偿电路和反向偏压补偿电路；所述运放电路包括第一、第二、第三、第四仪表运放电路，所述第一仪表运放电路的输入端连接至所述电流传感器的输出端，所述第二仪表运放电路的输入端分别连接所述第一仪表运放电路的输出端和所述偏压采样及补偿电路的输出端，所述第三仪表运放电路的输入端分别连接所述第二仪表运放电路的输出端和系统给定电压，所述第三仪表运放电路的输出端连接所述控制电路的输入端，所述偏压采样及补偿电路的输入端连接至所述第三仪表运放电路和控制电路之间，所述第一、第二、第三仪表运放电路和偏压采样及补偿电路构成反向偏压补偿电路；所述第四仪表运放电路的输入端分别连接所述电流传感器的输出端和所述偏压采样及补偿电路的输出端，所述第四仪表运放电路的输出端与所述偏压采样及补偿电路的输入端连接，所述第四仪表运放电路和偏压采样及补偿电路构成同向偏压补偿电路。

2.根据权利要求1所述的伺服控制系统，其特征在于，所述偏压采样及补偿电路包括依次连接的ADC电路、可编辑逻辑器件和DAC电路，所述ADC电路的输入端分别连接所述第三、第四仪表运放电路的输出端，所述DAC电路的输出端分别连接所述第二、第四仪表运放电路的输入端。

3.根据权利要求2所述的伺服控制系统，其特征在于，所述偏压采样及补偿电路还包括RC低通滤波器，所述RC低通滤波器的输入端连接至所述第三仪表运放电路和控制电路之间，所述RC低通滤波器的输出端连接至所述ADC电路的输入端。

4.根据权利要求2所述的伺服控制系统，其特征在于，所述可编辑逻辑器件为FPGA寄存器。

5.根据权利要求1所述的伺服控制系统，其特征在于，所述第三仪表运放电路和第四仪表运放电路的输出端还分别连接有报错装置。

6.根据权利要求1所述的伺服控制系统，其特征在于，还包括母线直流电源，所述母线直流电源的输出端连接至所述驱动电路的输入端。

7.根据权利要求1所述的具有偏压补偿的伺服控制系统，其特征在于，所述控制电路为PI电路。

8.根据权利要求1所述的具有偏压补偿的伺服控制系统，其特征在于，所述驱动电路为PWM驱动电路。

9.一种用于伺服控制系统的偏压补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：电流传感器检测单相直流电机的两相电流，转换成二次侧电压后输出至运放电路，所述运放电路将所述二次侧电压和系统给定电压进行运算处理之后分别得到初始的反向偏移电压和同向偏移电压；

S2：偏压采样及补偿电路分别采样所述反向偏移电压和同向偏移电压，分别进行储存及补偿处理后反馈至所述运放电路的输入端，所述运放电路根据所述偏压采样及补偿电路的补偿值、二次侧电压和系统给定电压，进行运算处理之后分别得到补偿后的反向偏移电压和补偿后的同向偏移电压，完成单次反向偏压补偿和单次同向偏压补偿，采样的同时所述反向偏移电压经过控制电路放大后发送给驱动电路，所述驱动电路发送相应驱动命令至单相直流电机；

S3：重复步骤S2若干次，直至补偿后的所述反向偏移电压和补偿后的所述同向偏移电压均趋于收敛，判断补偿后的所述同向偏移电压的收敛值是否处于系统最大容忍的同向偏移电压的范围内，若否则系统报错；若是则继续判断补偿后的反向偏移电压的收敛值是否处于系统最大容忍的反向偏移电压的范围内，若否则系统报错，若是则补偿成功。