本發(fā)明涉及一種交流伺服驅(qū)動(dòng)器，具體涉及一種可以支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)：

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)作為電氣自動(dòng)化的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，已被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，其主要研究電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)及機(jī)械設(shè)備的位移控制問(wèn)題。交流伺服系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)所研究的重要部分，是用來(lái)精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過(guò)程的反饋控制系統(tǒng)，主要是指被控量(系統(tǒng)的輸出量)是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移。從基本結(jié)構(gòu)來(lái)講，交流伺服系統(tǒng)主要由伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和反饋裝置、接線電纜以及相關(guān)配件等部分組成。而系統(tǒng)的精度很大部分取決于反饋裝置中的編碼器精度，所以，驅(qū)動(dòng)器對(duì)多種高精度的編碼器的支持和有效處理是高端伺服系統(tǒng)中必不可少的。

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)的高速發(fā)展，具有全數(shù)字的交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、直線伺服系統(tǒng)及高速電主軸等成為機(jī)床行業(yè)的關(guān)注熱點(diǎn)，并逐漸成為伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向。以機(jī)床行業(yè)為例，對(duì)伺服系統(tǒng)的要求主要有：定位速度和輪廓切削進(jìn)給速度、定位 精度和輪廓切削精度、精加工的表面粗糙度、在外界干擾下的穩(wěn)定性等。以上參數(shù)的要求，對(duì)于反饋環(huán)節(jié)的編碼器來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的脈沖式增量編碼器捉襟見(jiàn)肘，能夠滿足電主軸高轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)高精度的產(chǎn)品成為市場(chǎng)迫切的需求。

由于現(xiàn)有技術(shù)中的單款交流驅(qū)動(dòng)器支持的編碼器種類少，通用性不強(qiáng)；在高精度高響應(yīng)的場(chǎng)合無(wú)法應(yīng)用，在高要求的自動(dòng)化設(shè)備中國(guó)產(chǎn)伺服幾乎沒(méi)有市場(chǎng)份額，主要依靠進(jìn)口；相同功率的驅(qū)動(dòng)器體積較大成本較高。因此，我們需要一種能夠支持多種編碼器、精度高、體積小、成本低的交流伺服驅(qū)動(dòng)器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種能夠支持多種編碼器、精度高、體積小、成本低的交流伺服驅(qū)動(dòng)器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：提供一種可以支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動(dòng)器，包括功率驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)包括三相整流模塊、多電源供電模塊、功率器件模塊、功率器件驅(qū)動(dòng)模塊、電壓檢測(cè)模塊、電流檢測(cè)模塊，其特征在于：所述功率驅(qū)動(dòng)電路由由數(shù)字電路和模擬電路組成，用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來(lái)處理模擬信號(hào)。

所述驅(qū)動(dòng)電路還包括元器件，所述元器件包括驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體專用芯片、運(yùn)算放大器。

所述芯片采用DS34LV86T和DS34LV87T差分芯片。

所述運(yùn)算放大器采用TLV2462IDGK放大器。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采用ADC121S101芯片。

所述編碼器為增量式編碼器、絕對(duì)值編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、正余弦編碼器或海德漢Endat編碼器中的任意一種編碼器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：能支持多種編碼器，如增量式編碼器、正余弦編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、海德漢Endat編碼器和絕對(duì)值編碼器，通用性很強(qiáng)；精度高，能應(yīng)用于高精度高響應(yīng)的場(chǎng)合；體積小、成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明的一種實(shí)施例。

該可以支持多種編碼器的交流伺服驅(qū)動(dòng)器，包括功率驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)包括三相整流模塊、多電源供電模塊、功率器件模塊、功率器件驅(qū)動(dòng)模塊、電壓檢測(cè)模塊、電流檢測(cè)模塊，其特征在于：所述功率驅(qū)動(dòng)電路由由數(shù)字電路和模擬電路組成，用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來(lái)處理模擬信號(hào)。還包括元器件，所述元器件包括驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體專用芯片、運(yùn)算放大器。芯片采用DS34LV86T和DS34LV87T差分芯片。運(yùn)算放大器采用TLV2462IDGK放大器。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采用ADC121S101 芯片。編碼器為增量式編碼器、絕對(duì)值編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、正余弦編碼器或海德漢Endat編碼器中的任意一種編碼器。

本發(fā)明的一種實(shí)施方式，增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B、和Z相。A、B兩組脈沖相位差90°，從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向。編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會(huì)輸出固定的脈沖，脈沖數(shù)由編碼器光柵的線數(shù)決定。需要提高分辨率時(shí)，可利用90度相位差的A、B兩路信號(hào)進(jìn)行倍頻或更換高分辨率編碼器用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。通過(guò)電路把A、B、Z三路差分信號(hào)經(jīng)過(guò)差分芯片DS34LV86T很容易得到增量編碼器準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。

本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，正余弦編碼器利用平行光通過(guò)光柵時(shí)，所產(chǎn)生的莫爾條紋的光強(qiáng)度近似于正弦函數(shù)，在莫爾條紋移動(dòng)的方向上放置4個(gè)1/4莫爾條紋的光敏元件，將會(huì)得到4組正弦輸出信號(hào)。正弦信號(hào)通過(guò)電路經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器運(yùn)算處理后獲得系統(tǒng)要求的電壓模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后得到電機(jī)的角度值和速度值。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，處理信號(hào)精度高、速度快，不會(huì)產(chǎn)生延遲，提高了伺服系統(tǒng)的響應(yīng)性能。

以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。