[发明专利]一种用于多轴运动控制系统的驱动控制器

说明书

本发明实施例公开了一种用于多轴运动控制系统的驱动控制器。该驱动控制器包括用于将上位机发出的控制指令和各个轴系所反馈的编码信息按照预设控制算法计算出控制量的控制板卡；用于采集多种信息并将多种信息传输给控制板卡和用于接收控制板卡传输的控制量并将控制量发送给各个轴系的电机的驱动板卡；其中，控制板卡与驱动板卡通过光纤连接；用于向控制板卡提供控制电压和用于向驱动板卡提供驱动电压的电源转换分配模块。该驱动控制器不仅有利于多轴运动控制系统的轴系之间协调运动，还有利于提高系统的控制精度。

技术领域

本发明涉及伺服控制的技术领域，具体涉及一种用于多轴运动控制系统的驱动控制器。

背景技术

随着高端工业制造的快速发展，多轴运动系统对驱动控制技术的要求也越来越高。多轴运动控制系统中的驱动控制器对多轴运动控制系统精度、稳定性、协同规划能力起着关键作用，是多轴运动控制系统的核心机构。目前，现有的用于多轴运动系统的驱动控制器多为拼装形式的单轴驱动控制板器，而且控制部分和驱动部分多为分离状态，这不仅不利于多轴运动控制系统轴系之间的协同运动，还会增加系统延迟。

因此，针对现有的多轴运动控制系统的拼接式单轴驱动控制板器及控制部分与驱动部分分离状态的问题，有必要提供一种有利于多轴运动控制系统的轴系之间协调运动且提高系统控制精度的用于多轴运动控制系统的驱动控制器。

发明内容

针对现有的多轴运动控制系统的拼接式单轴驱动控制板器及控制部分与驱动部分分离状态的问题，本发明实施例提出一种用于多轴运动控制系统的驱动控制器。本发明实施例所提出用于多轴运动控制系统的驱动控制器利用光纤连接驱动部分和控制部分，既可以提高系统控制精度又可以避免两部分强电和弱电之间的电磁干扰。进一步地，本发明实施例所提出用于多轴运动控制系统的驱动控制器利用FPGA作为信息分配收发模块可以大大提高各轴的信息传输，保证了驱动控制器的运行效率。

该用于多轴运动控制系统的驱动控制器的具体方案如下：一种用于多轴运动控制系统的驱动控制器，包括：控制板卡，用于将上位机发出的控制指令和各个轴系所反馈的编码信息按照预设控制算法计算出控制量；驱动板卡，用于采集多种信息并将所述多种信息传输给所述控制板卡，用于接收所述控制板卡传输的控制量并将所述控制量发送给各个轴系的电机；所述控制板卡与所述驱动板卡通过光纤连接；电源转换分配模块，分别与所述控制板卡和所述驱动板卡连接，用于向所述控制板卡提供控制电压，用于向所述驱动板卡提供驱动电压。

优选地，所述多种信息包括运动控制系统的编码器信息、驱动电流信息和霍尔信号。

优选地，所述驱动板卡接收所述控制板卡传输的控制量后，将所述控制量进行功率放大后，再传输给各个轴系的电机。

优选地，所述控制板卡包括：第一FPGA，用于将上位机发送的控制指令、驱动板卡发送编码器信息、驱动电流信息和霍尔信息解包整合后发送给各个DSP，并用于将各个DSP计算出的控制量打包后发送给驱动板卡，并用于将编码器信息、驱动电流信息、系统状态信息通过以太网收发模块发送给上位机；多个DSP，所述多个DSP对应多个轴系，每个DSP用于接收第一FPGA发送给对应轴系的指令信息、编码器信息和霍尔信息，并根据内置的控制算法计算出相应轴系的控制量并将控制量发送给第一FPGA，并将对应轴系相关状态信息发送给第一FPGA；以太网收发模块，与上位机通过网线连接，用于接收上位机通过网线传输的控制指令并将控制指令发送给第一FPGA，将第一FPGA打包的编码器信息、驱动电流信息、系统状态信息通过网线发送给上位机；第一SFP光模块，与驱动板卡的第二SFP光模块通过光纤连接，用于负责驱动板卡和控制板卡之间的信息传输。