[发明专利]一种FC-AE-1553光纤总线通信伺服控制器

摘要

一种FC‑AE‑1553光纤总线通信伺服控制器，包括信号处理单元、DSP单元、FPGA单元、1553协议处理单元、二次电源变换单元、ONU光电转换器单元。与原有基于MIL‑STD‑1553B总线伺服控制器相比，该伺服控制器不仅具备原伺服控制器方案电机电流、转速、作动器位移采集及信号处理与闭环运算控制、反馈伺服状态信息给控制系统功能，同时该伺服控制器可以外接光纤总线实现基于FC‑AE‑1553协议的光纤通信，该总线通信速率由MIL‑STD‑1553B协议的1M bps提高2000倍至2Gbps，大大提高通信带宽，同时总线通信传输由电信号变为光信号，提高了总线通信的抗电磁干扰性能、减轻了总线传输电缆重量。

主权项

1.一种FC‑AE‑1553光纤总线通信伺服控制器，其特征在于，包括信号处理单元、DSP单元、FPGA单元、1553协议处理单元、ONU光电转换器单元；ONU光电转换器单元将从外部控制系统接收到的伺服指令光纤接口信号转为伺服指令差分接口电信号传送至1553协议处理单元；ONU光电转换器单元接收1553协议处理单元发送的伺服状态差分接口电信号，并转换为伺服状态光纤接口信号发送至外部控制系统；1553协议处理单元将ONU光电转换器单元发送的伺服指令差分接口电信号转化为伺服指令CNI接口电信号发送至FPGA单元；1553协议处理单元接收到FPGA单元发送的伺服状态CNI接口电信号，并处理为伺服状态差分接口电信号后，传递至ONU光电转换器单元；1553协议处理单元接收FPGA单元SPI接口发送的配置信息对自身状态寄存器进行配置；FPGA单元接收1553协议处理单元发送的伺服指令CNI接口电信号，进行协议转换后生成伺服指令XINTF接口电信号，发送至DSP单元；FPGA单元接收DSP单元发送的伺服状态XINTF接口电信号，经过协议转换后生成伺服状态CNI接口电信号，发送至1553协议处理单元；FPGA单元通过SPI接口发送配置信息对1553协议处理单元寄存器进行配置；DSP单元采集经过信号处理单元处理的伺服状态信息，并接收FPGA单元XINTF接口发送的伺服指令XINTF接口电信号，伺服指令信息与伺服状态信息经过位置环、速度环、电流环三环闭环运算，生成PWM控制率，通过PWM接口输出至信号处理单元；DSP单元将伺服状态信息通过XINTF接口发送至FPGA单元；信号处理单元采集电机电流、速度、作动器位移信号，对电机电流、速度、作动器位移信号分别进行信号调理生成符合DSP单元采集标准的电压信号；信号处理单元接收PWM控制率进行电平转换后发送至外部伺服驱动器。