[发明专利]一种直流伺服驱动控制系统

权利要求书

1.一种直流伺服驱动控制系统，其特征在于所述的系统主要由数据采集电路、DSP中央处理器和PWM功率输出电路组成；所述的DSP中央处理器的输入端接收上位机传送的速度给定值和外部传感器反馈的直流伺服电动机速度反馈值、电流反馈值，经DSP中央处理器处理后，输出至PWM功率输出电路，PWM功率输出电路的输出端连接至所述直流伺服驱动控制系统的控制对象直流伺服电动机；所述的数据采集电路的输入端连接外部传感器，外部传感器采集的直流伺服电动机的数据送入所述的数据采集电路；数据采集电路的输出端连接DSP中央处理器的输入端，外部传感器采集的直流伺服电动机的数据经由数据采集电路送入DSP中央处理器处理后，传送至PWM功率输出电路，由PWM功率输出电路输出控制信号控制直流伺服电动机。

2.如权利要求1所述的直流伺服驱动控制系统，其特征在于所述的数据采集电路主要包括信号预处理电路和A/D转换模块；所述的信号预处理电路包括开关量预处理电路与模拟量预处理电路，开关量预处理电路通过光电隔离器件与来自接触器、继电器等器件的外部开关量信号耦合连接，将开关量信号转换成数字信号输入DSP中央处理器；模拟量预处理电路将包括直流伺服电动机的电流和电压两种基本模拟量在内的输入信号预处理成A/D转换模块能够接收的电信号；模拟量预处理电路连接A/D转换模块，将预处理完的模拟信号经由A/D模块转换成数字信号传送至DSP中央处理器。

3.如权利要求1所述的直流伺服驱动控制系统，其特征在于所述的DSP中央处理器包括二阶自抗扰控制器和PI控制器，二阶自抗扰控制器完成直流伺服驱动控制系统转速环的运算，PI控制器完成直流伺服驱动控制系统电流环的运算。

4.如权利要求3所述的直流伺服驱动控制系统，其特征在于所述的二阶自抗扰控制器是由跟踪-微分器（TD）、扩张状态观测器（ESO）和非线性误差反馈控制律（NLSEF）三个部分直接连接构成的一种非线性控制器；跟踪-微分器（TD）用于安排过渡过程，跟踪所述的直流伺服驱动控制系统输入端的给定信号及其微分量；扩张状态观测器（ESO）用于观测所述的直流伺服驱动控制系统输出端的输出信号及其微分量，并估计所述的直流伺服驱动控制系统的总扰动量；将跟踪-微分器（TD）输出的输入信号及其微分量与扩张状态观测器（ESO）反馈的输出信号及其微分量分别做差运算，在非线性误差反馈控制律（NLSEF）中对两次做差运算分别得到的结果进行非线性组合控制；对非线性误差反馈控制律的输出量与扩张状态观测器反馈的直流伺服驱动控制系统的总扰动量进行做差运算，并将此做差运算结果除以自抗扰控制器参数整定值b0作补偿控制，补偿后的控制信号由二阶自抗扰控制器的输出端连接至PI控制器的输入端，经PI控制器运算后的结果输出至PWM功率输出电路的输入端。