本发明涉及电机驱动控制技术领域，尤其是一种基于DSP伺服驱动的电机控制装置及其控制方法。
背景技术：
电机控制是工业自动化进程中一个相当重要的组成部分，微处理器(例如DSP)在电机控制领域中的应用使传统的电机控制面貌一新。它具有速度快、控制精度高、集成度高、反应灵敏等优点。现有的用于电机的DSP伺服驱动装置对信号噪音的抑制能力较差，在某些极端情况下容易造成控制的偏差。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种基于DSP伺服驱动的电机控制装置及其控制方法，能够解决现有技术的不足，提高了DSP伺服驱动装置对信号噪音的抑制能力。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种基于DSP伺服驱动的电机控制装置，A/D转换模块的输出端连接至前置处理模块的输入端，前置处理模块的输出端连接至DSP处理模块的输入端，DSP处理模块的输出端分别连接至后置处理模块和数据缓冲模块的输入端，DSP处理模块的输出端还连接至反馈模块的控制端，后置处理模块的输出端连接至D/A转换模块的输入端，数据缓冲模块的输出端连接至D/A转换模块的控制端，反馈模块的输入端连接至后置处理模块的输出端，反馈模块的输出端连接至前置处理模块的控制端。
一种使用上述的基于DSP伺服驱动的电机控制装置的控制方法，包括以下步骤：
A、模拟信号输入A/D转换模块进行模数转换，得到相应的数字信号；
B、数字信号通过前置处理模块进行前置处理，对数字信号中的干扰信号进行分离；
C、DSP处理模块针对干扰信号的变化，对数字信号的控制函数进行调整，并同时将处理结果存储至数据缓冲模块内；
D、后置处理模块对经过DSP处理模块提供的控制函数处理过后的数字信号进行补偿，补偿后的数据通过D/A转换模块转化为模拟信号输出；
E、反馈模块根据经过后置处理模块补偿后的数字信号，对前置处理模块中干扰信号的分离操作进行反馈调节；
F、数据缓冲模块对D/A转换模块的转化操作进行反馈调节。
作为优选，步骤B中，对干扰信号进行分离的步骤包括，
B1、对输入信号进行积分处理，对干扰信号的脉冲部分进行放大；
B2、根据放大后的脉冲周期，确定干扰信号的频率区间；
B3、根据确定的干扰信号频率区间进行带通滤波，实现对于干扰信号的分离。
作为优选，步骤C中，对控制进行调整的过程为，
使用控制函数与第一中间函数进行卷积，第一中间函数为，
其中，F(t)为干扰信号，ω1为干扰信号的频率，σ1为干扰信号的谐振点，k1为比例系数。
作为优选，步骤D中，对数字信号进行补偿的步骤包括，
D1、对数字信号进行傅里叶变化；
D2、对各个频段的子函数的波动幅值进行统计，对超过设定阈值的子函数进行单独融合，降低融合后的函数幅值，同时增加其与频段的子函数幅值，保证整个频段中信号强度保持不变，增加幅值的子函数的频段与融合后函数频段的距离与子函数幅值的增加量成反比；
D3、对补偿后的数字信号进行傅里叶反变换。
作为优选，前置模块进行带通滤波的传递函数为
其中，G0为干扰信号的零频增益，G0’为后置处理模块补偿后输出的数字信号的零频增益，ωn为干扰信号的截止频率，ωn’为后置处理模块补偿后输出的数字信号的截止频率，δ为干扰信号的阻尼系数。
作为优选，D/A转换模块对干扰信号所在频段的采样频率是其它片段采样频率的3倍；在低频采样区间，对采样点进行间隔采样，通过多次循环完成采样，每次采样循环之后进行一次D/A转换。
本发明的有益效果在于：本发明通过对数字信号进行前置和后置两次处理，并利用两组反馈信号，对干扰信号进行了有效地抑制，明显提高了DSP伺服驱动装置对信号噪音的抑制能力。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的原理图。
图中：1、A/D转换模块；2、前置处理模块；3、DSP处理模块；4、后置处理模块；5、数据缓冲模块；6、反馈模块；7、D/A转换模块。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1，本发明一个具体实施方式的A/D转换模块1的输出端连接至前置处理模块2的输入端，前置处理模块2的输出端连接至DSP处理模块3的输入端，DSP处理模块3的输出端分别连接至后置处理模块4和数据缓冲模块5的输入端，DSP处理模块3的输出端还连接至反馈模块6的控制端，后置处理模块4的输出端连接至D/A转换模块7的输入端，数据缓冲模块5的输出端连接至D/A转换模块7的控制端，反馈模块6的输入端连接至后置处理模块4的输出端，反馈模块6的输出端连接至前置处理模块2的控制端。
一种使用上述的基于DSP伺服驱动的电机控制装置的控制方法，包括以下步骤：
A、模拟信号输入A/D转换模块1进行模数转换，得到相应的数字信号；
B、数字信号通过前置处理模块2进行前置处理，对数字信号中的干扰信号进行分离；对干扰信号进行分离的步骤包括，
B1、对输入信号进行积分处理，对干扰信号的脉冲部分进行放大；
B2、根据放大后的脉冲周期，确定干扰信号的频率区间；
B3、根据确定的干扰信号频率区间进行带通滤波，实现对于干扰信号的分离；
C、DSP处理模块3针对干扰信号的变化，对数字信号的控制函数进行调整，并同时将处理结果存储至数据缓冲模块5内；对控制进行调整的过程为，
使用控制函数与第一中间函数进行卷积，第一中间函数为，
其中，F(t)为干扰信号，ω1为干扰信号的频率，σ1为干扰信号的谐振点，k1为比例系数；
D、后置处理模块4对经过DSP处理模块3提供的控制函数处理过后的数字信号进行补偿，补偿后的数据通过D/A转换模块7转化为模拟信号输出；对数字信号进行补偿的步骤包括，
D1、对数字信号进行傅里叶变化；
D2、对各个频段的子函数的波动幅值进行统计，对超过设定阈值的子函数进行单独融合，降低融合后的函数幅值，同时增加其与频段的子函数幅值，保证整个频段中信号强度保持不变，增加幅值的子函数的频段与融合后函数频段的距离与子函数幅值的增加量成反比；
D3、对补偿后的数字信号进行傅里叶反变换；
E、反馈模块6根据经过后置处理模块4补偿后的数字信号，对前置处理模块2中干扰信号的分离操作进行反馈调节；前置模块进行带通滤波的传递函数为
其中，G0为干扰信号的零频增益，G0’为后置处理模块补偿后输出的数字信号的零频增益，ωn为干扰信号的截止频率，ωn’为后置处理模块补偿后输出的数字信号的截止频率，δ为干扰信号的阻尼系数；
F、数据缓冲模块5对D/A转换模块7的转化操作进行反馈调节，D/A转换模块7对干扰信号所在频段的采样频率是其它片段采样频率的3倍；在低频采样区间，对采样点进行间隔采样，通过多次循环完成采样，每次采样循环之后进行一次D/A转换。
另外，通过D/A转换之后的信号对前置模块进行带通滤波的传递函数进行二次修正，可以明显提高前置处理模块对于干扰信号的提取准确度，二次修正后的前置模块进行带通滤波的传递函数为
其中，δ’为通过D/A转换之后信号的阻尼系数。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。