[发明专利]一种电机动态加载和瞬态测试装置

权利要求书

1.一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于，包括MCU模块和FPGA模块，所述MCU模块和所述FPGA模块之间通过FSMC总线连接，使得所述MCU可以向所述FPGA同步数据信息以及直接寻址存储在所述FPGA中的信息，其中

所述MCU模块包括数据通信模块和数据处理模块，所述数据通信模块通过以太网与一外设的上位机进行数据通信；所述数据处理模块用于对来自所述上位机和所述FPGA的数据进行处理；

所述的FPGA模块包括信号输出模块、信号采集模块和信号存储模块，所述信号输出模块用于向一外部电机的伺服器提供电机控制信号；所述信号采集模块用于对所述伺服电机反馈的电机工作信号做实时采集；所述信号存储模块包括控制信号寄存器和结果信号寄存器；所述控制信号寄存器用于存储所述电机控制信号；所述结果信号寄存器用于存储所述电机工作信号，

数据下行时，所述MCU模块接收并解析所述上位机发送的以太网协议数据，得到所述电机控制信号并经过所述FSMC总线向所述FPGA的控制信号寄存器进行同步，所述FPGA模块将所述电机控制信号发送给所述伺服器，驱动所述外部电机工作；

数据上行时，所述FPGA模块采集并存储所述伺服器的电机工作信号，所述MCU模块读取该电机控制信号并处理成以太网协议数据发送给所述上位机，使得所述上位机能够处理和显示电机的实时工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于：所述信号输出模块向外部电机伺服器输出的信号带有时间戳，计为第一时间值；所述信号采集模块采集的电机工作信号带有时间戳，计为第二时间值。

3.根据权利要求2所述的一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于：所述FPGA模块还包括时间处理模块，所述时间处理模块用于计算所述第一时间值与所述第二时间值的差值，并记录为伺服电机的瞬态响应时间。

4.根据权利要求1所述的一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于：所述的信号输出模块包括第一信号输出模块、第二信号输出模块；所述的第一信号输出模块输出波形脉冲，所述波形脉冲用于对外设伺服电机转速、转矩的控制；所述的第二信号输出模块输出计数脉冲，所述计数脉冲用于对外设伺服电机位置的控制。

5.根据权利要求4所述的一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于：所述波形脉冲包括阶跃脉冲、正弦波脉冲、三角波脉冲和方波脉冲。

6.根据权利要求1所述的一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于：所述信号采集模块包括第一信号采集模块、第二信号采集模块；所述第一信号采集模块用于采集外设伺服电机反馈的模拟信号，所述第二信号采集模块用于采集外设伺服电机反馈脉冲数字信号。

7.根据权利要求1所述的一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于：还包括信号处理模块，用于对所述FPGA模块输出信号以及输入信号进行信号调理。

8.根据权利要求7所述的一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于：所述的信号处理模块包括：D/A模块和A/D模块；所述D/A模块用于将所述FPGA模块输出的电机控制信号，由数字量转化成模拟量后传输出给外设电机的伺服器；所述A/D模块用于将外设伺服电机反馈的信号，由模拟量转化成数字量后传输给所述FPGA模块。

9.根据权利要求1所述的一种电机动态加载和瞬态测试装置，其特征在于：所述的信号采集模块还包括信号调整模块，所述信号调整模块用于根据第一采集模块采集的信号实时调整所述信号输出模块输出的电机控制信号。