直流伺服驱动器凭借其优异的驱动性能,在工业、医疗、国防等领域有

直流伺服驱动器凭借其优异的驱动性能,在工业、医疗、国防等领域有着广泛应用。典型的直流伺服驱动器的结构如图 1-1所示。整个系统是由电流环、速 度环和位置环构成的多环控制系统。传统的伺服驱动器使用运放为核心的模拟电路构成,其有结构复杂、参数调整不易和系统性能易受环境影响等缺点。随着微处理 器技术、模拟数字接口技术和功率半导体技术的长足发展,现代的直流伺服驱动器普遍采用由微处理器为核心的数字控制系统。以微处理器为核心的伺服驱动器不但 可以方便实现以前用模拟电路无法实现的控制算法,并且有着结构简单、参数调整方便、系统性能对环境参数不敏感等优点。同时,数字控制系统还可以充分利用成 熟的网络连接技术,实现多机并行运行。 1-1 2 芯片特性简介 SPMC752313A是 μ ’nSP™系列 产 品 的一 个新 成员 ,是凌 阳 科 技新 推 出 的专 用于 电机驱动的16位微控制器。其拥 有性能出 色 定 时器和 PWM信 号 发生 器。可以方便的实现各 种 电机伺服驱动方案 。 SPMC75F2313A在4.5V~5.5V工作 电压 范 围 内 的工作 速度范 围 为0~24MHz,拥 有 2K字 SRAM和 32K字闪 存 ROM;最 多 33个可编 程 的多功能I/O端 口;4个通用 16位定 时器/计 数器（ 其中 有一 个电机驱动专 用 PWM波 形 发生 器,一 个位置侦测 接口定 时器） ,且每 个定 时器均 有 PWM发生 的事 件 捕 获 功能;2个专 用于 定 时可编 程 周 期 定 时器;可编 程 看 门 狗 ;低 电压 复位/监 测 功能;8通 道 10位模-数转换 。在这 些 硬 件 外 设 的支 持 下 SPMC75F2313A在电机控制领域有相 当 优秀 的表现。SPMC75F2313A的特性如下 ： 点击看原图 3 系统总体方案介绍 本伺服驱动器主要由凌阳SPMC75F2313A、由IRF540组成的功率全桥和各种接口模块组成,其结构框图如图 3-1所示。驱动器使用带电流环的位置伺服结构,其中位置伺服环可根据需要选择是否接入系统。驱动器使用 20KHz的双极性 PWM,以保证系统良好的动态 性能。 &nbs p; 3-1 系统工作流程： SPMC75F2313A接受来自各种控制接口的控制信息,并转换成相应的电机控制信息。 SPMC75F2313A内部的电机驱动模块依据控制信息和电机本身反馈的状态信息产生PWM驱动信号,经MOSFET功率放大后驱动电机运行。同时,内 建的保护电路随时监示系统状态,一旦系统异常,保护电路会立即动作,保护整个系统不会...