[发明专利]一种驱动控制系统及其使用的控制器和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机电控制领域，更具体地说，涉及一种驱动控制系统及其使用的控制器和控制方法。

背景技术

随着飞行器性能要求的不断提高，对机电作动系统的体积、重量、精度、承载能力、机动性、抗干扰性、快速性等提出了更高的要求，特别是在导弹等武器装备上，其体积与重量是影响其射程与精度的至关重要的指标，目前，大多采用1片主控芯片控制1路或2路机电作动器，没有采用1片主控芯片控制多路机电作动器的原因主要受限于主控芯片的外部接口数量与实现复杂算法的难度，这种单路主控芯片控制1路或2路的机电作动系统在需求多路机电作动器的武器装备上，体积与重量越来越不能满足要求，因此需要更加精简的硬件电路设计与可靠的控制方式。

DSP以其强大的数字信号处理能力与丰富的片上外设资源成为电机最理想的主控芯片，系统频率达150MHz，片上集成PWM、A/D转换器、正交编码单元QEP等外设，极大的方便了伺服电机控制，单片DSP最多可配置18路PWM，单路交流永磁同步电机需要6路PWM，因此单片DSP最多可控制3路交流永磁同步电机。在导弹等武器装备上，通常需要4路舵机，若用两片DSP，不但增加了驱动控制器的成本，而且增加了驱动控制器的体积。

因此，如何实现一种单DSP驱动控制3路以上的机电作动器是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动控制器及其使用的控制器和控制方法，实现了一种单DSP驱动控制3路以上的机电作动器。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种控制器，包括DSP和CPLD；

所述DSP，用于接收N路控制信号，计算得到所述N路控制信号的所有上桥PWM信号，并将所述所有上桥PWM信号发送至所述CPLD，其中，N为不大于6的正整数；

所述CPLD，用于接收所述所有上桥PWM信号，并根据所述所有上桥PWM信号得到所有下桥PWM信号，将所述所有上桥PWM信号和所述所有下桥PWM信号输出至待控制器。

其中，若N为4，则所述DSP，用于接收4路控制信号，计算得到所述4路控制信号的12路上桥PWM信号，并将所述12路上桥PWM信号发送至所述CPLD；

所述CPLD，用于接收所述12路上桥PWM信号，并根据所述12路上桥PWM信号得到12路下桥PWM信号，将所述12路上桥PWM信号和所述12路下桥PWM信号输出至待控制器。

其中，所述待控制器包括机电作动器。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种控制方法，包括：

DSP接收N路控制信号，计算得到所述N路控制信号的所有上桥PWM信号，并将所述所有上桥PWM信号发送至所述CPLD，其中，N为不大于6的正整数；

CPLD接收所述所有上桥PWM信号，并根据所述所有上桥PWM信号得到所有下桥PWM信号，将所述所有上桥PWM信号和所述所有下桥PWM信号输出至待控制器。

其中，若N为4，则所述DSP驱动控制方法包括：

DSP接收4路控制信号，计算得到所述4路控制信号的12路上桥PWM信号，并将所述12路上桥PWM信号发送至所述CPLD；

CPLD接收所述12路上桥PWM信号，并根据所述12路上桥PWM信号得到12路下桥PWM信号，将所述12路上桥PWM信号和所述12路下桥PWM信号输出至待控制器。

其中，所述计算得到所述N路控制信号的所有上桥PWM信号，并将所述所有上桥PWM信号发送至所述CPLD，包括：

通过位置环、速度环、电流环三环PID计算得到所述N路控制信号的所有上桥PWM信号的占空比，并将所述所有上桥PWM信号发送至所述CPLD。

其中，根据所述所有上桥PWM信号得到所有下桥PWM信号，包括：

将所述所有上桥PWM信号反向并添加预定时间的死区，形成所有下桥PWM信号。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种驱动控制系统，包括控制器和待控制器；

所述控制器，用于实现如上述控制方法的步骤。

通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种控制器包括DSP和CPLD；所述DSP，用于接收N路控制信号，计算得到所述N路控制信号的所有上桥PWM信号，并将所述所有上桥PWM信号发送至所述CPLD，其中，N为不大于6的正整数；所述CPLD，用于接收所述所有上桥PWM信号，并根据所述所有上桥PWM信号得到所有下桥PWM信号，将所述所有上桥PWM信号和所述所有下桥PWM信号输出至待控制器。