本发明属于自动控制技术领域，特别是涉及一种同步永磁电机自动控制系统。
背景技术：
随着嵌入式控制技术和电力电子技术的不断发展，以及材料科学和电机控制技术的不断完善，传动技术逐渐从直流传动向交流传动过渡。通常交流调速系统分为异步电动机调速系统和同步电动机调速系统。相比异步电动机，同步电动机具有功率因数高、转子参数可测、效率高、控制性能好等优势。目前，永磁同步电机在自动控制系统中，通常为开环或半闭环控制，其控制精度不高，而且不便于实时监控，因此，需要设计一种自动控制系统，以便对永磁同步电机进行实时闭环控制。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种同步永磁电机自动控制系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种同步永磁电机自动控制系统，包括微控制器、MOS驱动模块、光电编码器、逆变器、采样电阻、放大器和电机，其中电机包括定子和转子；所述MOS驱动模块用于接收微控制器的控制指令，继而通过逆变器控制电机运转；所述采样电阻连接至电机的定子，继而在电机运转过程中实时对定子电流进行采样，并将采样的定子电流通过放大器放大处理后传至微控制器进行分析处理，继而再由微控制器依次经MOS驱动模块、逆变器实时调控电机三相定子电流；所述光电编码器连接至电机的转子轴，用于实时采集电机转子的位置信号并将其传至微控制器，微控制器对收到的转子位置信号进行分析处理，继而更新转子位置信息，同时根据位置信号计算得出实时速度信号，继而由微控制器依次经MOS驱动模块、逆变器调控电机转速。
进一步地，该系统还包括与微控制器连接的CAN收发器，微控制器通过CAN收发器连接有CAN接口，所述CAN收发器用于CAN总线信号的收发传输。
进一步地，该系统还包括与微控制器连接的USB转串口模块，微控制器通过USB转串口模块连接有USB接口，所述USB转串口模块用于将微控制器的串口转换至USB接口方式。
进一步地，所述光电编码器为增量式光电编码器。
进一步地，所述微控制器连接有控制器电源模块，逆变器连接有电机驱动电源模块，MOS驱动模块连接有MOS驱动电源模块；所述控制器电源模块、电机驱动电源模块、MOS驱动电源模块用于分别给微控制器、逆变器、MOS驱动模块提供工作运行所需电源信号。
进一步地，所述微控制器为单片机，逆变器为三相桥式逆变器，电机为三相永磁同步电机。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过在电机定子上设置采样电阻，便于采集定子电流，然后通过放大器对采样电流进行放大处理，从而有利于微控制器实时调控电机定子电流，形成闭环控制；通过在电机转子轴上设置光电编码器，便于采集电机转子位置信号，然后将电机转子位置信号反馈至微控制器，从而有利于微控制器实时更新转子位置坐标，同时便于掌握转子的速度，从而对转子转速进行实时调控，形成闭环控制；通过设置CAN接口和USB接口，便于根据情况选择其中任何一种接口方式与上位机连接，从而实现与上位机交互通讯，也有利于远程监控。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的一种同步永磁电机自动控制系统的组成框图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明为一种同步永磁电机自动控制系统，包括微控制器，微控制器连接有控制器电源模块、CAN收发器、USB转串口模块、MOS驱动模块、光电编码器和放大器，其中MOS驱动模块连接有MOS驱动电源模块。
其中，微控制器为单片机，选用STM32系列单片机，优选型号为STM32F103VET6的单片机；CAN收发器、USB转串口模块分别与微控制器交互通讯，微控制器通过CAN收发器连接有CAN接口，微控制器通过USB转串口模块连接有USB接口；MOS驱动模块的输入端与微控制器的输出端相连，MOS驱动模块的输出端依次连接有逆变器、电机，逆变器的输入端连接有电机驱动电源模块；光电编码器的输入端与电机相连，光电编码器的输出端与微控制器的输入端相连；放大器的输出端连接至微控制器的输入端，放大器的输入端连接有采样电阻，采样电阻与电机相连。
其中，MOS驱动模块用于接收微控制器的控制指令，继而通过逆变器控制电机运转；MOS驱动模块选用ADUM3223芯片作为MOS驱动器，该芯片具有磁隔离功能，省去了在外部增加隔离光耦器件的空间，逆变器为三相桥式逆变器，电机为三相永磁同步电机。
其中，采样电阻为三个，分别连接至电机的三相定子绕组，继而在电机运转过程中实时对定子电流进行采样，并将采样的定子电流通过放大器放大处理后传至微控制器进行分析处理，继而再由微控制器依次经MOS驱动模块、逆变器实时调控电机三相定子电流；其中放大器型号选用AD8207。
其中，光电编码器为增量式光电编码器，选用Agilent的HEDM系列光电旋转编码器，安装在电机的转子轴上，用于实时采集电机转子的位置信号并将其传至微控制器，微控制器对收到的转子位置信号进行分析处理，继而实现转子位置的坐标更新，同时通过位置信号计算得出实时速度信号，继而微控制器依次经MOS驱动模块、逆变器调控电机转速。
其中，USB转串口模块用于将微控制器的串口转换至USB接口方式，选用FT232RL芯片；CAN收发器作为CAN接口与微控制器之间的信号传输器件，用于CAN总线信号的收发传输，选用SN65HVD230芯片CAN接口和USB接口均可用于连接上位机，从而实现与上位机进行交互通讯，甚至是远程监控。
其中，控制器电源模块用于给微控制器供电，供电信号电压为3.3V，由一个低压差线性稳压器提供，该低压差线性稳压器型号为NCP1117DT33和LM3480-3.3，前者用于数字电路部分，后者用于模拟电路部分；MOS驱动电源模块用于给MOS驱动模块供电，输出电压为15V电信号；电机驱动电源用于给逆变器提供电压为48V电信号。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。