[发明专利]一种伺服电机直流母线载波控制拓扑结构及方法

权利要求书

1.一种伺服电机直流母线载波控制拓扑结构，其特征在于，包括有主控制器(1)、直流母线(4)和多个伺服电机(2)，所述伺服电机(2)电性连接有伺服驱动单元(3)，所述主控制器(1)输出有作为动力电的电源信号并且加载于所述直流母线(4)，多个伺服驱动单元(3)均电性连接于所述直流母线(4)，所述主控制器(1)内设有控制单元(5)和上位信号耦合单元(6)，所述上位信号耦合单元(6)的输入端电性连接于所述控制单元(5)，所述上位信号耦合单元(6)的输出端电性连接于所述直流母线(4)，所述上位信号耦合单元(6)用于将所述控制单元(5)发出的控制信号调制为下行载波信号并且加载于所述直流母线(4)，所述伺服驱动单元(3)电性连接有下位信号耦合单元(7)，所述下位信号耦合单元(7)的输入端电性连接于所述直流母线(4)，所述下位信号耦合单元(7)用于将所述直流母线(4)上传输的下行载波信号进行解调后转换为控制信号并且传输至所述伺服驱动单元(3)，所述伺服驱动单元(3)根据所述控制信号控制所述伺服电机(2)运转。

2.如权利要求1所述的伺服电机直流母线载波控制拓扑结构，其特征在于，所述下位信号耦合单元(7)还用于将所述伺服电机(2)的编码器信号调制为上行载波信号后加载于所述直流母线(4)，所述上位信号耦合单元(6)还用于将所述直流母线(4)上传输的上行载波信号进行解调后转换为编码器信号并且传输至所述控制单元(5)。

3.如权利要求1所述的伺服电机直流母线载波控制拓扑结构，其特征在于，所述主控制器(1)包括有交流电源输入端(8)和整流单元(9)，所述交流电源输入端(8)用于接入交流电源，所述整流单元(9)的输入端电性连接于所述交流电源输入端(8)，所述整流单元(9)的输出端电性连接于所述直流母线(4)，所述整流单元(9)用于将所述交流电源输入端(8)接入的交流电源进行整流后作为电源信号并且加载于所述直流母线(4)。

4.一种伺服电机直流母线载波控制拓扑方法，其特征在于，该方法基于主控制器(1)、直流母线(4)和多个伺服电机(2)实现，所述伺服电机(2)电性连接有伺服驱动单元(3)，多个伺服驱动单元(3)均电性连接于所述直流母线(4)，所述主控制器(1)内设有控制单元(5)和上位信号耦合单元(6)，所述上位信号耦合单元(6)的输入端电性连接于所述控制单元(5)，所述上位信号耦合单元(6)的输出端电性连接于所述直流母线(4)，所述伺服驱动单元(3)电性连接有下位信号耦合单元(7)，所述下位信号耦合单元(7)的输入端电性连接于所述直流母线(4)，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，所述主控制器(1)输出作为动力电的电源信号并且通过所述直流母线(4)传输至多个伺服驱动单元(3)；

步骤S2，所述控制单元(5)生成用于控制所述伺服电机(2)运转的控制信号；

步骤S3，所述上位信号耦合单元(6)将所述控制单元(5)发出的控制信号调制为下行载波信号，并将所述下行载波信号加载于所述直流母线(4)；

步骤S4，所述下位信号耦合单元(7)将所述直流母线(4)上传输的下行载波信号进行解调后转换为控制信号，并且将所述控制信号传输至所述伺服驱动单元(3)；

步骤S5，所述伺服驱动单元(3)根据所述控制信号控制所述伺服电机(2)运转。

5.如权利要求4所述的伺服电机直流母线载波控制拓扑方法，其特征在于，所述方法还包括有：

步骤S6，所述下位信号耦合单元(7)将所述伺服电机(2)的编码器信号调制为上行载波信号后，将所述上行载波信号加载于所述直流母线(4)；

步骤S7，所述上位信号耦合单元(6)将所述直流母线(4)上传输的上行载波信号进行解调后转换为编码器信号，并且将所述编码器信号传输至所述控制单元(5)。

6.如权利要求4所述的伺服电机直流母线载波控制拓扑方法，其特征在于，所述主控制器(1)包括有交流电源输入端(8)和整流单元(9)，所述整流单元(9)的输入端电性连接于所述交流电源输入端(8)，所述整流单元(9)的输出端电性连接于所述直流母线(4)，所述步骤S1中，通过所述交流电源输入端(8)接入交流电源，所述整流单元(9)将所述交流电源输入端(8)接入的交流电源进行整流后，作为电源信号并且加载于所述直流母线(4)。