[发明专利]一种抑制伺服系统定位时发生的低频振动的控制系统

摘要

一种抑制伺服系统定位时发生的低频振动的控制系统，由伺服驱动器、永磁伺服电机和绝对式编码器构成。伺服驱动器用于驱动电机，包括完成主要运动控制算法DSP芯片和FPGA、信号转换单元，智能驱动单元、通信单元、数码显示单元、数字IO口单元、编码器通信接口。低频振动频率诊断、系统控制参数整定由主CPU运行；基于转矩前馈和负载观测器的低频振动抑制算法以及FOC算法，属于时间关键型所以在FPGA中实现。本发明振动频率检测方法采用位置误差峰值检测法，避免了FFT算法大量计算，节省软件资源。本发明提供的低频振动抑制系统设计能有效的抑制定位时发生的位置振动，提高了伺服系统的响应速度、响应精度，有利于伺服系统在更高精度、高响应的工况运用。

主权项

一种抑制伺服系统定位时发生的低频振动的控制系统，其特征在于，所述系统包括伺服驱动器、永磁伺服电机和绝对位置编码器；所述伺服驱动器用于控制和驱动电机；所述绝对位置编码器向伺服驱动器的DSP芯片提供控制永磁伺服电机的位置编码；所述伺服驱动器包括DSP芯片、FPGA、信号转换单元、智能驱动单元、通信单元、数码显示单元、数字IO口单元和编码器通信接口；所述DSP芯片分别与智能驱动单元、FPGA、绝对位置编码器、数码显示单元、通信单元互联；智能驱动单元的逆变器端口与永磁伺服电机互联；信号转换单元连接FPGA；所述DSP芯片由芯片微处理器CPU构成，外部配置通信的接口模块SPI、嵌入式存储模块、丰富的IO端口、ADC/DAC模拟前端、电源供应模块、PWM、USB和timer模块，并能支持多种工业总线协议；低频振动频率诊断、系统控制参数整定由所述CPU运行，这些算法能够在较低的采样速率下执行；基于转矩前馈和负载观测器的低频振动抑制算法以及FOC算法，属于时间关键型，需要在极高的采样速率下进行，则在所述FPGA中实现。