1.一种智能化大功率交流伺服驱动系统,其特征在于:包括控制器,所述控制器通过以太网接口模块与上级的中心控制器通讯,所述控制器通过BISS总线模块与交流伺服电机轴上装有的旋转变压器轴角信号解算装置连接,所述控制器通过功放驱动电路模块来驱动大功率交流伺服电机,且所述控制器通过LEM霍尔传感器对交流伺服电机输入电流进行采样和转换。
2.根据权利要求1所述的一种智能化大功率交流伺服驱动系统,其特征在于:所述控制器的型号为STM32H750芯片。
3.根据权利要求2所述的一种智能化大功率交流伺服驱动系统,其特征在于:所述功放驱动电路模块包括三相逆变器并采用三片IR2110芯片用做功放驱动电路,将微处理器STM32H750输出的6路SVPWM信号放大后用于驱动三相逆变器中的6只IGBT开关管。
4.根据权利要求1所述的一种智能化大功率交流伺服驱动系统,其特征在于:所述BISS总线模块包括CPLD芯片,所述CPLD芯片通过SPI的通信方式与控制器连接,且所述CPLD芯片通过I/O的方式与RS422总线驱动芯片MAX488连接,通过MAX488芯片与交流伺服电机轴上的旋转变压器轴角信号解算装置连接。
5.一种智能化大功率交流伺服驱动控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤一:对交流伺服系统的输出电流ia、ib进行检测,并通过旋转变换得到交轴电流iq和直轴电流id;以交流伺服电机的转角反馈值为旋转变换角度,所述电机转角反馈值以及电机速度反馈值获得方法为:在交流伺服电机轴上安装有磁阻式旋转变压器以及与其集成在一起的轴角信号解算装置,轴角信号解算电路通过鉴幅的方式将旋转变压器输出的电机转角位置和速度信号解算出来,并将其转换成BISS总线数据,并传输到伺服驱动器,伺服驱动器通过BISS总线接口,得到电机的转角反馈值 和速度反馈值步骤二:将转角位置给定信号θ*减去转角反馈值 得到位置跟随误差,此位置跟随误差经过比例和前馈的复合控制运算,得到速度给定信号ω*;
步骤三:以速度给定信号ω*减去所述速度反馈值 得到速度误差,所述速度误差经过抗积分饱和的比例积分调节运算得到交轴电流给定信号 这一抗积分饱和的比例积分运算称为速度控制器运算;
步骤四:将交轴电流给定信号 与所述交轴电流iq进行比较,得到交轴电流误差,所述交轴电流误差经过抗积分饱和的比例积分运算,并将这一结果减去直轴的反电势信号,最终得到交轴电压uq;
步骤五:设定直轴电流给定信号为0,将该直轴电流给定信号与前述直轴电流id进行比较,得到直轴电流误差,此直轴电流误差经过抗积分饱和比例积分运算,并将这一结果加上交轴的反电势信号,最终得到直轴电压ud;
步骤六:以电机转角反馈值 为旋转角度,对前述交轴电压uq和直轴电压ud进行逆旋转变换,得到正交的两相交流电压参考信号uα、uβ,再对交流电压参考信号uα、uβ进行空间矢量脉宽调制,得到的脉宽调制信号用于控制逆变器,驱动交流伺服电机。
6.根据权利要求5所述的一种智能化大功率交流伺服驱动控制方法,其特征在于:所述步骤一中,还将交轴电流反馈信号iq以及速度反馈限信号 所按照滚动覆盖的方式存储,每
0.5秒覆盖一次,每次都形成了0.5秒的时间段上的iq数据队列和 数据队列,分别是:iq={iq(0),iq(1),iq(2)…iq(L-1)}和 利用离线计算好并存于伺服驱动器的微处理器中的二维数组{a[k,p]=cos(2πpk/L),k=0,1,2…L-1,p=0,
1,2…L/2-1}和{b[k,p]=sin(2πpk/L),k=0,1,2…L-1p=0,1,2…L/2-1},做如下DFT变换:计算出的频域数据{Fiq(p)p=0,1,2…L2-1}和 每0.5秒一
次,通过以太网总线输送到中心控制器,供中心控制器对该大功率交流伺服系统及所驱动工程机械的运行状况和健康状况做出判断。