[发明专利]电机驱动系统的固有频率测试设备及测试方法

说明书

本发明提出了一种电机驱动系统的固有频率测试设备及方法，测试设备用于对目标电机驱动系统的固有频率进行测试，测试设备包括：控制主板、驱动板、测量模块和电源模块，控制主板设有用于发送SPWM控制信号的数字板，驱动板通过板间接插的方式连接于控制主板，驱动板接收SPWM控制信号，并根据控制信号控制电机的运行，测量模块与目标电机驱动系统连接，用于测量在扫频SPWM控制信号驱动下的目标电机驱动系统的状态参数，并根据状态参数获取目标电机驱动系统的固有频率。电源模块对控制主板、驱动板和测量模块供电。由此，可以根据在扫频SPWM控制信号驱动下的目标电机系统的状态参数获取目标电机驱动系统的固有频率，测量方便、可靠，具有很高的使用价值。

技术领域

本发明涉及伺服系统技术领域，尤其涉及一种电机驱动系统的固有频率测试设备及测试方法。

背景技术

在转台伺服系统中，由于机械结构刚度、弹性系数、转动惯量的不同，系统的机械谐振频率也不同。系统的快速响应特性由其频带带宽反映，增大带宽可以提高系统的快速响应能力与精度，当机械谐振频率在系统的带宽范围之外时，由此带来的影响较小，但当机械谐振频率接近系统带宽时，对系统性能影响较大，严重时甚至会损坏物理结构。因此，在系统控制过程中，测试机械结构谐振频率点，能够确定不受机械谐振影响时系统带宽的上限阈值，据此可在调试前预估该系统的带宽能否满足给定的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何对目标电机驱动系统的固有频率进行测试，本发明提出一种电机驱动系统的固有频率测试设备及测试方法。

根据本发明实施例的电机驱动系统的固有频率测试设备，所述测试设备用于对目标电机驱动系统的固有频率进行测试，所述测试设备包括：

控制主板，所述控制主板设有用于发送SPWM控制信号的数字板；

驱动板，所述驱动板通过板间接插的方式连接于所述控制主板，所述驱动板接收所述SPWM控制信号，并根据所述SPWM控制信号控制所述电机的运行；

测量模块，与所述目标电机驱动系统连接，用于测量在扫频SPWM控制信号驱动下的所述目标电机驱动系统的状态参数，并根据所述状态参数获取所述目标电机驱动系统的固有频率；

电源模块，连接至所述控制主板产生各模块所需电源，所述驱动板和所述测量模块与所述控制主板连接，实现所述控制主板、所述驱动板和所述测量模块的供电。

根据本发明实施例的电机驱动系统的固有频率测试设备，通过测量模块测量在扫频SPWM控制信号驱动下的目标电机系统的状态参数，可以根据状态参数获取目标电机驱动系统的固有频率，测量方便、可靠，具有很高的使用价值。

根据本发明的一些实施例，所述控制主板设有控制信号选择模块和用于接收外部控制信号的信号源输入模块，

所述控制信号选择模块与所述数字板和所述信号源输入模块间可选择连接，当所述信号源输入模块接收到外部控制信号时，所述控制信号选择模块切换至与所述信号源输入模块连接。

在本发明的一些实施例中，所述驱动板包括：永磁同步电机驱动板和直流有刷电机驱动板，所述控制主板与所述驱动板采用兼容式板间连接。

根据本发明的一些实施例，所述测量模块包括磁电式振动传感器，所述磁电振动式传感器与所述目标电机驱动系统连接，以获取所述目标电机驱动系统的振动信号；

所述控制主板设有振动信号处理输出模块，所述信号处理输出模块与所述磁电式振动传感器连接，用于接收所述振动信号并进行处理后输出。

在本发明的一些实施例中，所述测量模块还包括设于所述控制主板的系统状态测量模块，所述系统状态测量模块与所述目标电机驱动系统和所述数字板均连接，所述系统状态测量模块用于获取所述目标电机驱动系统的位置参数和速度参数，并传递至所述数字板。