专利名称：多轴伺服电机控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制领域，更具体地说，涉及一种多轴伺服电机控制系统。
背景技术：
电机是运动控制主要部件。随着科学技术的发展，通常需要同时控制多轴伺服电 机，例如数控车床的主轴驱动与X、 Y轴驱动进刀；数控铣床的主轴驱动与X、 Y、 Z轴驱动进 给，而对于机器人和机械手更需要对多个轴进行控制。 已有技术中还未见到多轴伺服电动机控制芯片，因而往往采用单轴伺服电动机控 制芯片分别控制各轴，其中LM628和LM629方波无刷电动机位置控制芯片、IR2102正旋波 无刷电动机速度控制芯片，它们性能良好，最具代表性。 美国国家半导体公司推出LM628运动控制芯片以及日本Plenty Island公司推出
的MCX314系列运动控制芯片实际上可称为位置环伺服控制芯片，可用于伺服单元上位控
制，但实质上它们并不包含电机矢量控制和电机速率、力矩闭环控制等低层控制环节。这类
芯片的集成度不高，其功能完全可以利用DSP来替代，所以目前意义已经不大。 而采用现有技术中的单轴伺服电机控制系统单独驱动多个轴时，容易出现无法同
步的问题。因此，需要一种同时对多个轴进行同步控制的多轴伺服电机控制系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对采用现有技术中的单轴伺服电机控制系统单 独驱动多个轴时，容易出现无法同步的缺陷，提供一种同时对多个轴进行同步控制的多轴 伺服电机控制系统。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种多轴伺服电机控制系统， 包括位置环模块，用于接收各轴的位置环给定值和位置反馈值，并计算速度环给定值；速 度环模块，用于接收各轴的速度环给定值和速度反馈值，并计算电流环给定值；电流环模 块，用于接收各轴的电流环给定值和电流反馈值，并输出电流环输出值；脉宽调制信号生成 模块，用于从所述电流环模块接收所述电流环输出值并生成用于控制各轴的伺服电机的脉 宽调制信号；多轴时序控制模块，用于控制所述位置环模块、速度环模块、电流环模块和脉 宽调制信号生成模块的信号接收和处理。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，所述多轴伺服电机控制系统包括数 模转换模块，用于在多轴时序控制模块的控制下获取位置反馈值和/或电流反馈值；测速 模块，用于在多轴时序控制模块的控制下获取各轴的速度反馈值。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，所述数模转换模块进一步用于在多轴
时序控制模块的控制下获取位置环给定值、速度环给定值和/或电流环给定值。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，当所述多轴时序控制模块控制所述多
轴伺服电机控制系统在位置环运行时，位置环模块从所述数模转换模块获取位置环给定值
和位置反馈值，速度环模块从所述位置环模块获取速度环给定值、从所述测速模块获取速度反馈值，所述电流环模块从所述速度环模块获取电流环给定值、从所述数模转换模块获 取电流反馈值；当所述多轴时序控制模块控制所述多轴伺服电机控制系统在速度环运行 时，所述速度环模块从所述测速模块获取速度反馈值、从所述数模转换模块获取速度环给 定值，所述电流环模块从所述速度环模块获取电流环给定值、从所述数模转换模块获取电 流反馈值；当所述多轴时序控制模块控制所述多轴伺服电机控制系统在电流环运行时，所 述电流环模块从所述数模转换模块获取电流反馈值和电流环给定值。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，所述数模转换模块包括模数转换接 口单元、模数时序控制单元和第一数据锁存器，其中，所述多轴伺服电机控制系统在位置环 运行时，所述模数转换接口单元获取位置环给定值、位置反馈值和电流反馈值；当所述多轴 伺服电机控制系统在速度环运行时，所述模数转换接口单元获取速度环给定值，电流反馈 值；当所述多轴伺服电机控制系统在电流环运行时，所述模数转换接口单元获取电流环给 定值和电流反馈值；所述第一数据锁存器在所述模数时序控制单元的控制下对获取的各值 进行锁存。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，所述多轴伺服电机控制系统进一步包 括电流定标模块，用于定标从所述数模转换模块获取电流反馈值并将定标后的电流反馈值 发送到电流环模块。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，所述测速模块包括码盘接口单元、M/ T法测速单元和第二数据锁存器，其中所述码盘接口单元用于获取各轴角位移；所述M/T法 测速单元用于将所述角位移转换成速度反馈值；所述第二数据锁存器在所述多轴时序控制 模块的控制下对所述速度反馈值进行锁存。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，所述位置环模块进一步包括位置环调 节器和位置环数据锁存器；所述位置环调节器用于接收位置环给定值和位置反馈值，并生 成速度环给定值，所述位置环数据锁存器在多轴时序控制模块的控制下锁存所述位置环给 定值、位置反馈值和/或速度环给定值。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，所述速度环模块进一步包括速度环调 节器和速度环数据锁存器；所述速度环调节器用于接收速度环给定值和速度反馈值，并生 成电流环给定值，所述速度环数据锁存器在多轴时序控制模块的控制下锁存所述速度环给 定值、速度反馈值和/或电流环给定值。 在本发明所述的多轴伺服电机控制系统中，所述电流环模块进一步包括电流环调 节器和电流环数据锁存器；所述电流环调节器用于接收电流环给定值和电流反馈值，并生 成电流环输出值，所述电流环数据锁存器在多轴时序控制模块的控制下锁存所述电流环给 定值和电流反馈值和/或电流环输出值。 实施本发明的多轴伺服电机控制系统，具有以下有益效果
(1)解决了单轴伺服控制各轴单独驱动无法同步的问题； (2)内部时序保证，在输出不变时采样各种输入，例如，位置、电流、速度等较弱信 号，然后在同一时刻输出幅度强大的输出信号，这就从原理上保证各轴具有最佳电磁兼容 性能； (3)快速性能好，其动态性能几乎比微程序控制器、数字信号处理器高一个数量 级；
(4)体积最小化、可靠性高、成本低、功耗小。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中 图1是本发明的多轴伺服电机控制系统的模型图； 图2本发明的多轴伺服电机控制系统的前向通道系统的模型图； 图3是电流环前向通道模型的数据流程示意图； 图4是位置环前向通道模型的数据流程示意图； 图5是本发明的多轴伺服电机控制系统的第一实施例的系统框图； 图6是本发明的多轴伺服电机控制系统的第二实施例的系统框图； 图7是本发明的多轴伺服电机控制系统的第三实施例的系统框图； 图8是图7示出的多轴伺服电机控制系统的实施例的电流环数据流向图； 图9是图7示出的多轴伺服电机控制系统的实施例的速度环数据流向图； 图10是图7示出的多轴伺服电机控制系统的实施例的位置环数据流向图； 图11是本发明的模数转换模块的实现框图； 图12是PI调节器的数据流向图； 图13是PI调节器的实现框图； 图14是PID调节器的数据流向图； 图15是PID调节器的实现框图； 图16是码盘接口单元的实现框图； 图17是M/T法测速单元的实现框图； 图18是多轴时序控制模块的多轴时序控制单元的时序图； 图19是多轴时序控制模块的单轴数据计算控制单元的时序图； 图20是系统在位置环运行时的多轴时序控制单元的时序图； 图21是系统在速度环运行时的多轴时序控制单元的时序图； 图22是系统在电流环运行时的多轴时序控制单元的时序图。
具体实施例方式
如图l所示，系统模型包括两部分前向通道和反馈通道。其中前向通道的模型描
述如图2所示。图2示出的模型的端口描述为 Model Input[11:0]PRef ; Input[14:0]IFdb ; Input[14:0]VFdb ; Input[11:0]PFdb ; Output [15:0] (X0ut ; 图1-2中的KpP、KiP、KdP、PbitsP、 IbitsP、DbitsP、PlimitP、PlimitN、KpV、KiV、 PbitsV、 IbitsV、VlimitP、VlimitN、KpI、Kil、PbitsI、 Ibitsl、 IlimitP、 ILimitN为可以设 置的参数。CLUpdate、 VLUpdate、 PLUpdate分别用来控制电流环、速度环和位置环的计算。
可将图2采用语言描述为
If PUJpdate then
Do 'PositionLoop，；
Do 'VelocityLoop，；
Do 'Currentlxiop，；
Else if VUJpdate then
Do 'VelocityLoop，；
Do 'Currentlxiop，；
Else if (XUpdate then
Do 'Currentlxiop，；
Endif 其中，PositionLoop为位置环前向通道的模型；VelocityLoop为速度环前向通道 的模型；CurrentLoop为电流环前向通道的模型；CLUpdate为控制电流环数据计算的时序 控制信号；VLUpdate为控制速度环数据计算的时序控制信号；PLUpdate为控制位置环数据 计算的时序控制信号；CLUpdate， VLUpdate， PLUpdate信号由编程产生，其是固定频率的， 频率分别对应于fc， fv， fp，其之间的关系为
fc = n fv
fc = m fp 图3是电流环的数据流程示意图；图中的变量的表示方法为变量名O，其中括号
里的数字表示变量的位数，如KpI (16)，表示变量KpI的位宽为16位；图3中包括加法模块、
减法模块、乘法模块(16X16)、乘法模块(17X16)、右移模块P、右移模块I、锁存模块、限幅
模块。其中，乘法模块(16X 16)表示16位与16位的数据相乘，其输出为32位，乘法模块
(17X 16)表示17位与16位的数据相乘，其输出为33位。 电流环模块的端口描述如下 Model current loop Input [14:0] Ref ; Input [14:0] Fdb ; Input[15:0]Kpl ; Input[15:0]Kil ; Input [15:0] LimitP ; Input [15:0] LimitN ; I即ut[7:0]PBits ; Input[7:0]IBits ; 乘法模块的端口描述如下 Model Multiply (16X16) Input [15:0] a ; Input [15:0] b ; Output[31:0]Out ; Model Multiply(17X16)
Input [16:0] a ; Input [15:0] b ; Output[32:0]Out ; 限幅模块的端口描述如下 Model Limit Input [15:0] LimitP ; Input [15:0] LimitN ; Input[15:0]IN ; Output[15:0]Out ; 锁存模块的语言描述如下 If nRESET =，0， then Out =' 0'; Else Out = PrevOut ; Endif PrevOut = Out ; 限幅模块的语言描述如下 If IN <= LimitN then Out = LimitN Elseif IN >= LimitP then Out = LimitP Else Out = IN Endif 上图中的其他模块采用c语言中的表达式表示，如减法模块、减法模块、加法模 块、乘法模块、右移模块P、右移模块I分别采用c语言中的减法、加法、乘法和移位运算。其 中，右移模块P为右移32-PBits，右移模块I为右移33-IBits 速度环模型与电流环模型相同，因此不再赘述。 图4是位置环模型的数据流程示意图。其中右移模块P为右移32-PBits，右移模 ±央I为右移32-IBits，右移模i央D为右移33-DBits 位置环模块的接口描述如下所述 Model Positionloop Input[14:O]Ref
Input[14:O]Fdb Input [15:0]KpP Input[15:0]KiP Input[15:O]KdP Input[15:0]LimitP ; Input[15:0]LimitN ;
I即ut[7:0]PBits ; Input[7:0]IBits ; I即ut[7:0]DBits ; 右移模块的端口描述 Model Shift Input [31:0] IN ; Output[31:0]Out1 ; Output[31:0]Out2 ; Output[31:0]Out3 ; Output[31:0]0ut4 ; 切换模块的端口描述 Model Switch Input[31:0]INI ; Input [31:0] IN2 ; Input [31:0] IN3 ; Input [31:0] IN4 ; Input[7:0]Threholdl ;(图4中Switch模块的Tl端口 ) Input[7:0]Threhold2 ;(图4中Switch模块的T2端口 ) Input[7:0]Threhold3 ;(图4中Switch模块的T3端口 ) Input[7:0]Threhold4 ;(图4中Switch模块的T4端口 ) Output[31:0]Out ; 切换模块的语言描述 If Select < Threholdl then Out = INI ; Else if Select < Threhold2 then Out = IN2 ; Else if Select < Threhold3 then Out = IN3 ; Else if Select < Threhold4 then Out = IN4 ; Else Out = 0 ; Endif 右移模块的语言描述 Outl = IN ; 0ut2 = IN >> 1 ; 0ut3 = IN >> 2 ; 0ut4 = IN >> 3 ; 锁存和限幅模块已经在上面描述，在此不再赘述。其他的模块，如加法模块、减法模块、乘法模块(16X16)、乘法模块(17X16)、右移模块P、I、D可以采用c语言中的加法， 减法，乘法与右移运算。 图5是本发明的多轴伺服电机控制系统的第一实施例的系统框图。如图5所示， 本发明的多轴伺服电机控制系统包括位置环模块400，用于接收各轴的位置环给定值和 位置反馈值，并计算速度环给定值；速度环模块500，用于接收各轴的速度环给定值和速度 反馈值，并计算电流环给定值；电流环模块200，用于接收各轴的电流环给定值和电流反馈 值，并输出电流环输出值；脉宽调制信号生成模块300，用于从所述电流环模块200接收所 述电流环输出值并生成用于控制各轴的伺服电机的脉宽调制信号。 图6是本发明的多轴伺服电机控制系统的第二实施例的系统框图。如图6所示， 本发明的多轴伺服电机控制系统进一步包括数模转换模块100，用于在多轴时序控制模块 700的控制下获取位置反馈值和/或电流反馈值；测速模块600，用于在多轴时序控制模块 700的控制下获取各轴的速度反馈值。所述数模转换模块100进一步用于在多轴时序控制 模块700的控制下获取位置环给定值、速度环给定值和/或电流环给定值。
图7是本发明的多轴伺服电机控制系统的第三实施例的系统框图。参照图7可知， 本系统主要包括位置环调节器401、位置环数据锁存器402、速度环调节器501、速度环数据 锁存器502、电流环调节器201和电流环数据锁存器202、脉宽调制信号生成模块300、模数 转换接口单元101、模数时序控制单元103、第一数据锁存器102、码盘接口单元601、M/T法 测速单元602、第二数据锁存器603、多轴时序控制模块700、电流定标模块800。其中，位置 环调节器401、位置环数据锁存器402、速度环调节器501、速度环数据锁存器502、电流环调 节器201和电流环数据锁存器202分别对应于图1所示的位置环、速度环和电流环。电流 定标模块800与数模转换模块100共同组成了图1所示的电流环反馈通道、码盘接口单元 和M/T测速单元构成了对应于图1所示的速度环反馈通道，数模转换模块100构成了图1 所示的位置环反馈通道。 其中所述多轴伺服电机控制系统在位置环运行时，所述模数转换接口单元101获 取位置环给定值、位置反馈值和电流反馈值；当所述多轴伺服电机控制系统在速度环运行 时，所述模数转换接口单元101获取速度环给定值，电流反馈值；当所述多轴伺服电机控制 系统在电流环运行时，所述模数转换接口单元101获取电流环给定值和电流反馈值；所述 第一数据锁存器102在所述模数时序控制单元103的控制下对获取的各值进行锁存。
与此同时，位置环、速度环和电流环分别以不同的刷新频率(电流环刷新频率fc 大于速度环刷新频率fv大于位置环刷新频率fp)对相应的数据进行处理，从而更新相应的 数据。 在本发明的一个实施例中，位置环刷新率1 5KHz(0. 2 lms);(国际先进水平 为0. 5ms)速率环刷新率5 lOKHz (100 200 y sec);(国际先进水平为250 y sec)电流 环刷新率20 40KHz(25 50 ii sec);转速范围0± 10000r/min。 当所述多轴时序控制模块700控制所述多轴伺服电机控制系统在位置环运行时， 位置环模块400从所述数模转换模块100获取位置环给定值和位置反馈值，速度环模块500 从所述位置环模块400获取速度环给定值、从所述测速模块600获取速度反馈值，所述电流 环模块200从所述速度环模块500获取电流环给定值、从所述数模转换模块100获取电流 反馈值；
当所述多轴时序控制模块700控制所述多轴伺服电机控制系统在速度环运行时， 所述速度环模块500从所述测速模块600获取速度反馈值、从所述数模转换模块100获取 速度环给定值，所述电流环模块200从所述速度环模块500获取电流环给定值、从所述数模 转换模块100获取电流反馈值；当所述多轴时序控制模块700控制所述多轴伺服电机控制 系统在电流环运行时，所述电流环模块200从所述数模转换模块100获取电流反馈值和电 流环给定值，并输出电流环输出值输给P丽信号生成模块300，从而产生控制功率器件的信 号，进而控制电机运动。 对图7进行更详细的分解，可以得到电流环、速度环、位置环的数据流向如图8-10 所示，图中的粗线表示数据流方向，细线表示控制数据流的控制信号传递。
图11是本发明的模数转换模块100的实现框图，其包括模数转换接口单元101 、模 数时序控制单元103、第一数据锁存器102。 图12是PI调节器的数据流向图；图13是PI调节器的实现框图。在本发明中，电 流环与速度环调节器均使用PI调节器。 图14是是PID调节器的数据流向图。图15是PID调节器的实现框图。在本发明 中，位置环采用PID调节器。 图16是码盘接口单元的实现框图。图17是M/T法测速单元的实现框图，其包括 M/T测速部份和数据锁存部份。 在本发明的优选实施例中，所述多轴时序控制模块可包括用于多轴时序控制单元
和单轴数据计算时序控制单元。其中，多轴时序控制单元为控制1号轴至n号轴之间的转
换；而单轴数据计算时序控制单元为控制每个轴进行数据计算。图18是多轴时序控制模块
的多轴时序控制单元的时序图。在本发明的一个优选实施例中，n = 4。 图19是多轴时序控制模块的的单轴数据计算控制单元的时序图。每个轴包括三
个环路，分别为位置环、速度环和电流环，其对应于三种情况 (1)只有电流环，如图19中的1所示； (2)速度环+电流环，如图19中的2所示； (3)位置环+速度环+电流环，如图19中的3所示。 时序a代表P丽同步信号，其是电机控制系统的同步信号，所有数据转换与计算都 由其进行同步。 时序b-f代表反馈通道的相关信号，其中，ADDone表示数据转换部分的完成信号， IFBStart和MTStart分别表示电流反馈通道数据计算和速度反馈通道数据计算的开始， IFBDone和MTDone分别表示电流和速度反馈通道数据计算的结束。 时序h-l表示前向通道的相关信号，其中，SLStart和CLStart分别表示速度环和 电流环前向通道数据计算的开始，SLDone和CLDone分别表示速度环和电流环前向通道数 据计算的结束。 时序g表示与前向通道和后向通道均有关的信号，其为位置环数据开始计算信 号。 对于图19所示的情况3，系统进行位置环，速度环和电流环的运算，时序如图20所 示。对于图19所示的情况2，系统进行速度环和电流环的运算，时序如图21所示。对于图 19所示的情况2，系统只进行电流环的运算，时序如图22图所示。
采用本发明的多轴伺服电机控制系统，可采用全数字化、多轴、单芯片硬件实现复
杂交流伺服电动机矢量控制、力矩、速率、位置闭环控制，以使伺服系统的体积更加紧縮，动
态性能提高2-10倍。高性能控制策略和芯片体系结构，使控制系统的力能指标提高2-3倍。
使系统外围元器件减少50-80%，整机体积减少2-4倍，产品成本下降2-3倍。 本发明采用控制器时分复用思想，即利用时间资源来代替空间资源。采样频率为
40kHz， 一个控制器内核，实现4个轴的伺服驱动单元。 虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离 本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。因此，本发明不局限于所 公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
权利要求
一种多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述多轴伺服电机控制系统包括位置环模块(400)，用于接收各轴的位置环给定值和位置反馈值，并计算速度环给定值；速度环模块(500)，用于接收各轴的速度环给定值和速度反馈值，并计算电流环给定值；电流环模块(200)，用于接收各轴的电流环给定值和电流反馈值，并输出电流环输出值；脉宽调制信号生成模块(300)，用于从所述电流环模块(200)接收所述电流环输出值并生成用于控制各轴的伺服电机的脉宽调制信号；和多轴时序控制模块(700)，用于控制所述位置环模块(400)、速度环模块(500)、电流环模块(200)和脉宽调制信号生成模块(300)的信号接收和处理。
2. 根据权利要求1所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述多轴伺服电机控制 系统包括数模转换模块(IOO)，用于在多轴时序控制模块(700)的控制下获取位置反馈值和/或 电流反馈值；测速模块(600)，用于在多轴时序控制模块(700)的控制下获取各轴的速度反馈值。
3. 根据权利要求2所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述数模转换模块(100) 进一步用于在多轴时序控制模块(700)的控制下获取位置环给定值、速度环给定值和/或 电流环给定值。
4. 根据权利要求3所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，当所述多轴时序控制模块(700)控制所述多轴伺服电机控制系统在位置环运行时，位 置环模块(400)从所述数模转换模块(100)获取位置环给定值和位置反馈值，速度环模块 (500)从所述位置环模块(400)获取速度环给定值、从所述测速模块(600)获取速度反馈 值，所述电流环模块(200)从所述速度环模块(500)获取电流环给定值、从所述数模转换模 块(100)获取电流反馈值；当所述多轴时序控制模块(700)控制所述多轴伺服电机控制系统在速度环运行时，所 述速度环模块(500)从所述测速模块(600)获取速度反馈值、从所述数模转换模块(100) 获取速度环给定值，所述电流环模块(200)从所述速度环模块(500)获取电流环给定值、从 所述数模转换模块(100)获取电流反馈值；当所述多轴时序控制模块(700)控制所述多轴伺服电机控制系统在电流环运行时，所 述电流环模块(200)从所述数模转换模块(100)获取电流反馈值和电流环给定值。
5. 根据权利要求3所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述数模转换模块(100) 包括模数转换接口单元(101)、模数时序控制单元(103)和第一数据锁存器(102)，其中，所述多轴伺服电机控制系统在位置环运行时，所述模数转换接口单元(101)获 取位置环给定值、位置反馈值和电流反馈值；当所述多轴伺服电机控制系统在速度环运行 时，所述模数转换接口单元(101)获取速度环给定值，电流反馈值；当所述多轴伺服电机控 制系统在电流环运行时，所述模数转换接口单元(101)获取电流环给定值和电流反馈值； 所述第一数据锁存器(102)在所述模数时序控制单元(103)的控制下对获取的各值进行锁 存。
6. 根据权利要求3所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述多轴伺服电机控制 系统进一步包括电流定标模块(800)，用于定标从所述数模转换模块(100)获取电流反馈 值并将定标后的电流反馈值发送到电流环模块(200)。
7. 根据权利要求3所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述测速模块(600)包括 码盘接口单元(601)、M/T法测速单元(602)和第二数据锁存器(603)，其中所述码盘接口单元(601)用于获取各轴角位移； 所述M/T法测速单元(602)用于将所述角位移转换成速度反馈值； 所述第二数据锁存器(603)在所述多轴时序控制模块(700)的控制下对所述速度反馈 值进行锁存。
8. 根据权利要求l所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述位置环模块(400)进 一步包括位置环调节器(401)和位置环数据锁存器(402);所述位置环调节器(401)用于接收位置环给定值和位置反馈值，并生成速度环给定值，所述位置环数据锁存器(402)在多轴时序控制模块(700)的控制下锁存所述位置环给 定值、位置反馈值和/或速度环给定值。
9. 根据权利要求l所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述速度环模块(500)进 一步包括速度环调节器(501)和速度环数据锁存器(502);所述速度环调节器(501)用于接收速度环给定值和速度反馈值，并生成电流环给定值，所述速度环数据锁存器(502)在多轴时序控制模块(700)的控制下锁存所述速度环给 定值、速度反馈值和/或电流环给定值。
10. 根据权利要求l所述多轴伺服电机控制系统，其特征在于，所述电流环模块(200) 进一步包括电流环调节器(201)和电流环数据锁存器(202);所述电流环调节器(201)用于接收电流环给定值和电流反馈值，并生成电流环输出值；所述电流环数据锁存器(202)在多轴时序控制模块(700)的控制下锁存所述电流环给 定值和电流反馈值和/或电流环输出值。
全文摘要
本发明涉及一种多轴伺服电机控制系统，包括位置环模块，用于接收各轴的位置环给定值和位置反馈值，并计算速度环给定值；速度环模块，用于接收各轴的速度环给定值和速度反馈值，并计算电流环给定值；电流环模块，用于接收各轴的电流环给定值和电流反馈值，并输出电流环输出值；脉宽调制信号生成模块，用于从所述电流环模块接收所述电流环输出值并生成用于控制各轴伺服电机的脉宽调制信号；多轴时序控制模块，用于控制所述位置环模块、速度环模块、电流环模块和脉宽调制信号生成模块的信号接收和处理。实施本发明的多轴伺服电机控制系统，解决了单轴伺服控制各轴单独驱动无法同步的问题，有效地降低了各轴间的电磁干扰。
文档编号G05B19/18GK101738978SQ20081021759
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者刘亚静, 周兆勇, 张岩, 李铁才, 杨贵杰, 王鸿鹏 申请人:深圳航天科技创新研究院