[发明专利]一种电机驱动系统及方法

权利要求书

1.一种电机驱动系统，其特征在于，包括主控芯片、用于与外部指令模块进行输入输出的I/O接口、存储模块、用于与上位机进行通信的通信模块、电源模块、功率模块、用于采集被控电机位置速度的位置/速度传感器采集模块以及用于采集所述被控电机电流电压数据的电流/电压采集模块；

所述I/O接口与所述主控芯片电连接，所述存储模块与所述主控芯片电连接，所述通信模块与所述主控芯片电连接，所述电源模块分别与所述主控芯片和所述功率模块电连接，所述主控芯片分别与所述功率模块、位置/速度传感器采集模块及电流/电压采集模块电连接。

2.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述通信模块包括CAN通信模块及串行通信模块，所述CAN通信模块和所述串行通信模块分别与所述主控芯片电连接。

3.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述I/O接口还用于接收所述外部指令模块的多种控制指令，所述多种控制指令用于控制多种类型的伺服电机。

4.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述主控芯片的SPI接口与所述存储模块连接。

5.根据权利要求2所述的电机驱动系统，其特征在于，所述CAN通信模块用于向所述上位机传递电机和所述主控芯片工作状态信息和接收所述上位机向所述主控芯片发送的控制命令；

所述串行通信模块用于传输所述上位机对驱动器以及电机参数的调试数据，并在调试完成后，将调试结果参数存储到所述存储模块中。

6.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述主控芯片的PWM发生引脚经过预驱动芯片与功率模块连接，所述功率模块为独立功率器件搭建的三相桥驱动电路，当所述电机为有刷直流电机，将三相桥的任意两相与电机的电源线相连；当电机为无刷直流电机或者永磁同步电机，将三相桥分别于电机三相电源线相连。

7.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述主控芯片的XINT引脚与所述位置/速度传感器采集模块相连，所述位置/速度传感器采集模块为外扩的FPGA芯片，所述位置/速度传感器采集模块接收到传感器信号后进行处理，并将处理后的数据发送给所述主控芯片作为电机闭环控制算法的数据反馈。

8.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述主控芯片的AD转换引脚与所述电流/电压采集模块相连，所述电流/电压采集模块对所述电机或母线进行电流和电压的采集并将将采集到的信号转换成所述主控芯片的AD引脚可以接收的电压信号。

9.一种电机驱动方法，其特征在于，包括：

对主控芯片中各模块寄存器配置和自定义变量的初始化；

检测控制电路是否存在故障，若有故障，封锁PWM信号，显示对应的故障信息，若无故障，读取存储模块中所存储的驱动器配置信息，使驱动器识别所要驱动的电机系统；

进行AD采样以及传感器数据的读取，并将采集到的数据进行闭环计算；

输出PWM信号。

10.根据权利要求9所述的电机驱动方法，其特征在于，所述输出PWM信号之前，所述方法还包括：

对闭环计算结果设定用于防止输出过载的限制阈值。