基于脉宽调制方式的多变量超声波电机伺服控制器

本发明是一种对超声波电机进行控制的装置，尤其是一种具有网络联接功能、采用脉宽调制方式及多变量控制的伺服控制器。

本发明的基于脉宽调制方式的多变量超声波电机伺服控制器，包括以下部分：控制部分、PWM波发生部分、驱动部分。其中，控制部分由微控制器、振荡器、信号调理器、位置传感器组成。

本发明根据预设目标的状态变化及网络指令，通过微控制器利用脉宽调制的原理产生两相PWM波，再经逆变电路将信号放大驱动电机的运行。

对于PWM波的产生，通过计数器、加法器、比较器、多路开关和振荡器，采用并行发生方式。这种方式可根据微控制器指令调频、调相和调脉宽，达到多变量控制的目的。

同时，本发明采用锁相环技术，提高变量的精确性和稳定性。

本控制器方案采用微控制器作为控制核心，实时接受电机运行状态反馈信号（正交编码信号）和电机运行状态调整信号。通过对由计数器、比较器与振荡器等构成的并行脉宽调制（PWM）波发生电路发送波形控制指令，脉宽调制波发生电路以此调整电机的驱动波形，使电机运行状态实时跟随预设目标的变化而变化，达到随动控制的目的。

在本控制器中，微控制器只作为控制核心，不参与波形的发生，从而保证控制器的运算能力。脉宽调制波发生电路采用信号并行发生方式，具有数字化的快速调频、调相和调脉宽功能，并带有使驱动信号频率稳定、精确的数字锁相环环节。该电路使控制器参变量调节具有精确性、精密性和多样性成为可能。

同时，该控制器具有符合工业总线标准（CAN2.0）的网络接口，可进行多控制器间及控制器与其他设备间的网络联接。这为超声波电机进入复杂系统提供了条件，开拓了其应用前景。

本发明是一种对超声波电机进行控制的装置，尤其是一种具有网络联接功能、采用脉宽调制方式及多变量控制的伺服控制器。本发明的基于脉宽调制方式的多变量超声波电机伺服控制器，包括控制部分、PWM波发生部分、驱动部分，该控制器中的控制部分包括微控制器、振荡器、信号调理器、位置传感器，本发明根据预设目标的状态变化及网络指令，通过微控制器利用脉宽调制的原理产生两相PWM波，再经逆变电路将信号放大驱动控制电机的运行。对于PWM波的产生，则通过计数器、加法器、比较器、多路开关和振荡器，采用并行发生方式，使之可根据微控制器指令调频、调相和调脉宽，达到多变量控制的目的。同时本发明采用锁相环技术，提高变量的精确性和稳定性。本控制器方案采用了以微控制器为控制核心，其实时接受电机运行状态反馈信号(正交编码信号)和电机运行状态调整信号，它通过对由计数器、比较器与振荡器等构成的并行脉宽调制(PWM)波发生电路发送波形控制指令，脉宽调制波发生电路以此调整电机的驱动波形，使电机运行状态实时跟随预设目标的变化而变化，达到随动控制的目的。在本控制器中微控制器只作为控制核心，不参与波形的发生，这样使得控制器的运算能力得到保证；脉宽调制波发生电路采用信号并行发生方式，具有数字化的快速调频、调相和调脉宽功能，并带有使驱动信号频率稳定、精确的数字锁相环环节，该电路使控制器参变量调节具有精确性、精密性和多样性成为可能。同时该控制器具有符合工业总线标准(CAN2.0)的网络接口，可进行多控制器间及控制器与其他设备间的网络联接，为超声波电机进入复杂系统提供了条件，开拓了其应用前景。