一种交流伺服控制器制造技术

本实用新型专利技术公开提供了一种交流伺服控制器，所述交流伺服控制器包括主处理器和协处理器，其中，所述主处理器包括具有多个可配置接口的现场可编程门阵列FPGA。所述FPGA具有接口丰富和灵活的特点，能够方便的利用其并行的执行方式实现同时控制多台交流伺服电机，从而有效提升了交流伺服控制系统的实时性及处理效率，满足了自动化控制技术领域对交流伺服控制性能指标的要求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动化控制
，更具体的说是涉及一种交流伺服控制器。
技术介绍
交流伺服控制器是用来控制交流伺服电机的一种控制器。其工作原理是通过位置、速度和力矩三种方式对交流伺服马达进行控制，实现高精度的传动系统定位。现有技术中的一种交流伺服控制器，采用嵌入式处理器的架构，包括两个处理器。其中，主处理器通常采用ARM处理器或数字信号处理器，协处理器通常采用FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)。该控制器在工作过程中，核心算法主要在主处理器上执行，外围数据的管理和通讯由FPGA完成。但是，随着工业自动化交流伺服控制系统要求的实时性及高效化程度越来越高，现有的交流伺服控制器由于其接口较少且不灵活，导致其处理周期有 限，无法满足本领域对交流伺服控制性能指标的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种交流伺服控制器，以提升交流伺服控制系统的实时性及处理效率，满足自动化控制
对交流伺服控制性能指标的要求。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:一种交流伺服控制器，包括主处理器和协处理器；所述主处理器包括具有多个可配置接口的现场可编程门阵列FPGA。可选的，所述协处理器为数字运动控制芯片IRMCK201。可选的，所述IRMCK201包括:输出功率驱动的脉冲宽度调制信号接口。可选的，所述IRMCK201包括: 接收编码器信号和霍尔传感器的信号接口。可选的，还包括:与所述IRMCK201连接，采集交流伺服电机相电流的电流传感器IR2175。可选的，还包括:与所述FPGA连接，存储交流伺服控制参数的芯片AT45BD041 ；与所述IRMCK201连接，装载所述IRMCK201代码的芯片AT24C01A。可选的，所述FPGA和所述协处理器采用并行总线连接。可选的，还包括:与所述FPGA连接，采集所述交流伺服控制器中的模拟信号，并能保持4路模拟信号输入所述交流伺服控制器的模数转换芯片AD7864。可选的，还包括: 与所述FPGA连接，配合所述FPGA与外部通讯，并能够配置为多种通讯模式的通讯收发器MAX3161。可选的，还包括:与所述FPGA连接，对FPGA进行上电的初始化，并能下载FPGA代码的配置芯片EPCS16。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术实施例公开提供了一种交流伺服控制器，所述交流伺服控制器包括主处理器和协处理器，其中，所述主处理器包括具有多个可配置接口的现场可编程门阵列FPGA。所述FPGA具有接口丰富和灵活的特点，能够方便的利用其并行的执行方式实现同时控制多台交流伺服电机，从而有效提升了交流伺服控制系统的实时性及处理效率，满足了自动化控制
对交流伺服控制性能指标的要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的交流伺服控制器结构示意图；图2为本技术实施例公开的另一个交流伺服控制器结构示意图；图3为本技术实施例公开的IRMCK201结构示意图；图4为本技术实施例公开的交流伺服控制器硬件控制结构图。具体实施方式下面将结合本·技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了一种交流伺服控制器，以提升交流伺服控制系统的实时性及处理效率，满足自动化控制
对交流伺服控制性能指标的要求。图1为本技术实施例公开的交流伺服控制器结构示意图，参见图1所示，所述交流伺服控制器10可以包括主处理器101和协处理器102。其中，所述主处理器101可以包括具有多个可配置接口的现场可编程门阵列FPGA，标记为1011。所述FPGA具有接口丰富且灵活的特点，通过一定的配置可以同时控制多台伺服电机。其中，所述FPGA和所述协处理器采用并行总线连接，可以通过并行总线传输数据。此外，所述FPGA可以通过地址线访问所述协处理器中的数据。在所述FPGA投入一项工作前，用户可以利用FPGA配合外设接口完成完成外围数据的管理和通讯，并采用基于模型开发的设计流程在MATLAB/SMULINK环境下将搭建的算法模型借助DSP Builder工具转换为VHDL语言，经编译后直接下载到FPGA中执行。图2为本技术实施例公开的另一个交流伺服控制器结构示意图，参见图2所示，所述交流伺服控制器20可以包括主处理器FPGA，标记为201 ;还包括协处理器数字运动控制芯片IRMCK201，标记为202。其中，所述IRMCK201的内置是基于硬件实现的转子磁链空间矢量算法，只要设置好相关的寄存器参数就可以完成交流伺服电机的驱动控制。其中，所述FPGA和所述IRMCK201采用并行总线连接。图3为本技术实施例公开的IRMCK201结构示意图，参见图3所示，所述IRMCK201本身可以输出用于功率驱动的脉宽调制的第一信号接口 301和接收编码器及霍尔传感器信号的第二信号接口 302。这样，通过上述第一信号接口 301，所述IRMCK201可以直接与后级功率逆变器连接并驱动功率逆变器；并可以通过上述第二信号接口 302直接接收编码器信号和霍尔信号，而不需要其他的中间器件。需要说明的是，所述第一信号接口 301和第二信号接口 302在不同的实施例中可以单独存在，或者同时存在。进一步，所述交流伺服控制器还可以包括:与所述IRMCK201连接，数字化采集交流伺服电机的相电流数据，并向所述IRMCK201输出数字化的相电流数据的电流传感器IR2175。所述IR2175在采集完相关的信息后，能够直接向所述交流伺服控制器输出数字化的信号，以方便所述IRMCK201自动读取，从而省去了现有技术读取相电流并进行模数转换处理的环节。进一步，所述交流伺服控制器还可以包括:与所述FPGA连接，存储交流伺服控制参数的芯片AT45BD041 ;和与所述IRMCK201连接，装载所述IRMCK201代码的芯片AT24C01A。进一步，所述交流伺服控制器还可以包括:与所述FPGA连接，采集所述交流伺服控制器中的模拟信号，并能保持4路模拟信号输入所述交流伺服控制器的模数转换芯片AD7864。进一步，所述交流伺服控制器还可以包括:与所述FPGA连接，配合所述FPGA与外部通讯，并能够配置为多种通讯模式的通讯收发器MAX3161。进一步，所述交流伺服控制器还可以包括:与所述FPGA连接，对FPGA进行上电的初始化，并能下载FPGA代码的配置芯片EPCS16。图4为本技术实施例公开的交流伺服控制器硬件控制结构图，图4包含上述所有的硬件芯片及FPGA和IRMCK201工作必须的基础硬件结构，如晶振，可参见图4理解本技术实施例的相关内容。本实施例中，所述交流伺服控制器的主处理器包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流伺服控制器，其特征在于，包括主处理器和协处理器；所述主处理器包括具有多个可配置接口的现场可编程门阵列FPGA。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭福红，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：