一种通用电机驱动系统及其参数调试方法

本发明属于电机控制领域，尤其涉及一种通用电机驱动及其参数调试方法。

背景技术：

1、直流电机是指能将直流电能转换成机械能的旋转电机，其具有调速性能好的优点，可实现均匀、平滑的无级调速，通常直流电机的使用方式为调整机械构件的转速。衡量电机效率的一个因素是起动力矩，大力矩的电极可以均匀而经济地实现转速调节。直流电机的应用广泛，在航空航天、机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等领域都会涉及。在一些特别的对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的场景下，电机的性能的要求也相对较高。在此背景下，电机驱动器的控制会直接影响到电机的性能。

2、当前电机驱动器一般为定制产品，功能单一、接口简单、适应范围小，最突出的一个限制是一种电机驱动器通常只能控制一种类型电机，在应用上具有局限性。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种通用电机驱动系统，其中，所述系统与直流电机、角度传感器和上位机连接，包括：数字处理模块，用于接收电机的传感信号、电流信号和电压信号，并基于用户配置信息计算并输出驱动所述直流电机的驱动信号；驱动模块，与所述数字处理模块连接，用于接收所述驱动信号并输出所述驱动信号至所述直流电机；信息交互模块，与所述上位机和所述数字处理模块连接，用于发送和/或接收所述用户配置信息；以及电源整流滤波模块，为所述通用电机驱动系统中的各模块提供若干种恒定大小的电源电压。

2、优选地，所述数字处理模块包括pwm驱动单元、模数转换单元、信号传输单元和传感信号单元。

3、优选地，所述传感信号单元具有至少一种类型的接口，所述接口可以从qep接口、usart接口、spi接口和ssi接口范围中选择。

4、优选地，所述信息传输单元的接口具有多种类型，可以是usart单元，也可以是i2ci单元。

5、优选地，所述驱动模块包括预驱动单元和h桥电路单元。

6、优选地，所述电源整流滤波模块包括通用滤波电路和若干个以一恒定电压导通的整流滤波电路。

7、优选地，所述系统还包括：转角与转速检测模块，与所述数字处理模块，用于发送和/或接收所述电机传感信号。

8、优选地，所述系统还包括：相电流检测模块，用于为所述数字处理模块提供直流电机的模拟电流信号。

9、优选地，所述系统还包括：电压检测模块，用于为所述数字处理模块提供直流电机的模拟电压信号。

10、另外，本发明第二方面提供了一种通用电机驱动参数调试方法，包括：电机参数初始化；根据初始化的电机参数控制电机进入工作模式；对电机参数进行调试，并根据调试后的电机参数对电机进行控制；将调试后的电机参数保存。

11、有益效果：能够对多种接口类型的直流电机基于多参数控制，并具有过流保护的功能，对电机在运行时还能通过自动或手动地调试参数进行超速保护和位置限制保护。

技术特征：

1.一种通用电机驱动系统，其特征在于，所述系统与直流电机、角度传感器和上位机连接，包括：

2.根据权利要求1所述的通用电机驱动系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的通用电机驱动系统，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的通用电机驱动系统，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的通用电机驱动系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的通用电机驱动系统，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的通用电机驱动系统，其特征在于，所述系统还包括：

8.根据权利要求1所述的通用电机驱动系统，其特征在于，所述系统还包括：

9.根据权利要求1所述的通用电机驱动系统，其特征在于，所述系统还包括：

10.一种通用电机驱动参数调试方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种通用电机驱动系统及其参数调试方法，所述系统与直流电机、角度传感器和上位机连接，所述系统包括：数字处理模块，用于接收电机的传感信号、电流信号和电压信号，并基于用户配置信息计算并输出驱动所述直流电机的驱动信号；驱动模块，与所述数字处理模块连接，用于接收所述驱动信号并输出所述驱动信号至所述直流电机；信息交互模块，与所述上位机和所述数字处理模块连接，用于发送和/或接收所述用户配置信息；以及电源整流滤波模块，为所述通用电机驱动系统中的各模块提供若干种恒定大小的电源电压。根据本公开，能够对多种接口类型的直流电机基于多参数控制，并具有过流保护、超速保护和位置限制保护的功能。

技术研发人员：毛大鹏,丁策,王伟兴
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15