[发明专利]一种伺服控制系统

说明书

本发明涉及一种伺服控制系统，包括：相互连接的绝对编码器和驱动器，所述绝对编码器包括正余弦信号模块和绝对信号模块；所述驱动器包括方波信号转换模块、模数转换模块、细分模块、计数模块和位置输出模块；绝对编码器和驱动器通过各自的模块相互通信。本发明提供的技术方案将编码器的细分功能移植到驱动器中，不仅使得编码器的电路结构简单、体积减小，而且使得伺服系统的响应速度和控制精度得到提升。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种伺服控制系统。

背景技术

现有的绝对编码器与驱动器的位置传输是通过各自的通信模块实现信息交互。以异步通信为例，从驱动器请求编码器位置信息到完成位置接收，最短需要31us，由于位置信息存在时间延迟，制约了伺服系统的响应速度和控制精度。

而且，目前绝对编码器的处理电路较复杂，包含光电信号转换、正余弦信号调理、信号比较、模数采样和微处理器等多种信号处理模块；然而，实际应用场合对编码器体积有严格的要求，限制了编码器处理电路芯片的选择性，制约了编码器的功能和性能的提升。

因此，需要提供一种伺服控制系统来解决现有技术的不足。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种伺服控制系统。通过编码器与驱动器的一体化设计，能够有效缩短绝对编码器与驱动器的通信延迟时间，提升伺服系统的响应速度和控制精度；同时，有效降低绝对编码器的体积、成本和处理电路的复杂性，提升绝对编码器的功能和性能。

本发明提供了一种伺服控制系统，包括：相互连接的绝对编码器和驱动器，所述绝对编码器包括正余弦信号模块和绝对信号模块；所述驱动器包括方波信号转换模块、模数转换模块、细分模块、计数模块和位置输出模块；

所述正余弦信号模块将绝对编码器的正余弦信号发送至驱动器的方波信号转换模块和模数转换模块；

所述方波信号转换模块将正余弦信号转换成方波信号，并将所述方波信号发送至计数模块；

所述模数转换模块将正余弦信号转换成数字信号，并将所述数字信号发送至细分模块；

所述细分模块将所述数字信号进行位置细分，得到细分位置，并将所述细分位置发送至位置输出模块；

所述绝对信号模块将绝对编码器的绝对信号发送至驱动器的计数模块；

所述计数模块将所述绝对信号根据所述方波信号进行位置调整，得到绝对位置，并将所述绝对位置发送至位置输出模块；

所述位置输出模块将所述细分位置和所述绝对位置进行组合，得到编码器位置信息。

进一步地，所述计数模块将所述绝对信号根据所述方波信号进行位置调整，得到绝对位置，包括：

所述计数模块根据绝对信号和方波信号计算出计数初值；

所述计数模块根据所述方波信号对所述计数初值进行增减计算，得到所述绝对位置。

进一步地，所述驱动器还包括：正余弦信号调理模块，

所述正余弦调理模块用于将接收到的正余弦信号进行放大后发送至方波信号转换模块和模数转换模块。

进一步地，所述正余弦信号调理模块包括：运算放大器。

进一步地，所述正余弦信号模块采用差分输出的方式与所述正余弦信号调理模块连接。

进一步地，所述绝对信号模块与所述计数模块间通过通信模块进行通信。

进一步地，所述通信模块的通信接口包括：RS485接口和/或SPI接口和/或BISS接口。

进一步地，所述驱动器还包括：偏差检测校正模块，