[发明专利]一种用于多台无刷直流电机协调控制的装置及方法

权利要求书

1.一种用于多台无刷直流电机协调控制的装置，包括供电电路、异步串行通信设备、主控制器、若干分控制器、CAN总线、若干功率开关器件及其专用驱动芯片，其特征在于：供电电路为主控制器及分控制器提供5V电压；异步串行通信设备连接计算机和主控制器，完成指令及反馈信号的传输任务；CAN总线连接主控制器与各个分控制器，实现信号传输；分控制器解算主控制器下达的指令，通过无刷直流电机功率开关器件专用驱动芯片将分控制器产生的PWM信号放大，改变功率开关器件的导通顺序和PWM占空比，调整各个无刷直流电机的转速和角位置，从而控制各个无刷直流电机；同时，各个分控制器实时采集电机转速、母线电流、转子位置的数据，将这些数据按照CAN协议上传至主控制器，主控制器将分控制器反馈的数据进行整合，按照串行通信协议上传至计算机。

2.根据权利要求1所述的用于多台无刷直流电机协调控制的装置，其特征在于：所述的主控制器包括依次串接的串行通讯模块、CPU和CAN总线通讯接口，串行通讯模块接收来自异步串行通信设备的信号，经CPU处理后，由CAN总线通讯接口发送给分控制器。

3.根据权利要求1所述的用于多台无刷直流电机协调控制的装置，其特征在于：所述的分控制器包括依次串接的CAN接口、CPU和PWM模块，CAN接口接收来自CAN总线的信号，经CPU处理后，由PWM模块生成PWM信号。

4.根据权利要求1所述的用于多台无刷直流电机协调控制的装置，其特征在于：所述的主控制器CPU和分控制器CPU均采用数字信号控制器。

5.根据权利要求1所述的用于多台无刷直流电机协调控制的装置，其特征在于：所述的主控制器CPU采用dsPIC30F6010芯片，分控制器CPU采用dsPIC30F4012芯片。

6.一种利用权利要求1所述装置用于多台无刷直流电机协调控制的的方法，其特征在于包括下述步骤：

1)使能主控制器的串行通讯模块，准备进行数据传输；

2)使能主控制器的CAN总线通讯接口，准备进行数据传输；

3)使能分控制器的CAN总线接口，准备进行数据传输；

4)主控制器接收计算机发出的电机控制指令信息，将指令中的无刷直流电机转速和角度命令发送给每个分控制器；同时接收分控制器反馈的各个无刷直流电机实时转速、实时角位置信息，并上传至计算机；

5)分控制器比较主控制器下达的转速和角度命与电机的实时转速、实时角位置信息，得到差值后生成PWM信号，经过无刷直流电机功率开关器件专用驱动芯片放大后调节功率开关器件的导通和关断，进而改变无刷直流电机的端电压，实现电机调速控制。