自动识别交流伺服电机型号和参数的装置及方法与流程

本发明涉及一种自动识别交流伺服电机型号和参数的装置及方法。

背景技术：

目前，参数智能化管理在交流伺服装置中得到了广泛应用。但交流伺服电机参数的调节是一件很费劲的事情，需要根据不同型号的交流伺服电机或在不同环境下进行慢慢调节，直到满意为止，最终才能找出一组使得电机能工作在良好状态下的参数，我们称其为最优控制参数。通常，最优参数被固化在控制板上的外部存储器里。交流伺服电机参数还分为当前参数和缺省参数，当前参数是直接参与电机运行控制的参数，一般运行在dsp的片内ram上，可以在线修改，dsp掉电后，其不会保存。一般来说调好的参数就不能随便乱动，否则会影响其控制性能，而缺省参数就是为了防止电机参数被乱修改或误操作以致该交流伺服电机无法正常运行而提供的一组默认参数，该组参数能使电机正常运行，但未必能使电机工作在最佳状态下，其一般固化在dsp片内非易失性存储单元上。可将不同型号的交流伺服电机进行型号，每个型号下都有一组缺省参数与之对应。

当伺服驱动器上电初始化时，便会将最优参数装载进来，并将其值赋给当前参数，从而当前参数直接参与了控制运算。当由于误操作或参数被乱修改后以至于电机不能正常工作时，可将该电机的当前参数值恢复成缺省参数值。当执行参数缺省值恢复时，首先需要人工查询不同交流伺服电机的电机型号，然后人工向装置输入该型号，装置根据输入的型号对保存在dsp内的缺省参数进行查表，从而找到对应该电机的缺省参数值。但这样存在以下缺点：由于一台交流伺服电机对应一个型号，当要执行其参数缺省值恢复时，需要人为向装置输入此电机型号，使之变成当前电机所对应的型号，因此，调试人员需要记住不同交流伺服电机的型号，导致其使用不方便、容易出错。

因此，我们迫切需求一种自动识别交流伺服电机型号和参数的方法及装置。

技术实现要素：

基于现有技术的不足，本发明需要解决的问题之一在于提供一种自动识别交流伺服电机型号和参数的装置。

本发明需要解决的问题之二在于提供一种自动识别交流伺服电机型号和参数的方法。

为解决上述问题之一，本发明提供的自动识别交流伺服电机型号和参数的装置包括设有绝对式编码器的交流伺服电机、驱动该交流伺服电机的伺服驱动器，所述绝对式编码器包括第一存储器，该第一存储器存有所述交流伺服电机型号，该伺服驱动器包括具有第二存储器的数字信号处理器，所述第二存储器中存有若干组交流伺服电机型号以及对应该型号的缺省参数，数字信号处理器根据第一存储器中的交流伺服电机型号从第二存储器中读出对应该交流伺服电机型号的缺省参数。

作为一个实施例，所述第一存储器还保存有最优参数。所述绝对式编码器通过接口电路与数字信号处理器相连，该接口电路包括差分信号放大器。所述数字信号处理器与绝对式编码器采用半双工的串行数据传输方式以及rs-485接口标准。

为解决上述问题之二，本发明提供的自动识别交流伺服电机型号和参数的方法包括如下步骤：

（1）、数字信号处理器读出第一存储器中的交流伺服电机型号；

（2）、数字信号处理器根据读出的交流伺服电机型号从第二存储器中读出对应该交流伺服电机型号的缺省参数；

作为一个实施例，所述数字信号处理器通过查表的方法读出第二存储器中对应所述交流伺服电机型号的缺省参数。所述数字信号处理器通过与绝对式编码器通信读出第一存储器中的交流伺服电机型号。所述第一存储器中交流伺服电机型号是通过数字信号处理器与绝对式编码器通信写入的。

与现有技术相比较，本发明的自动识别交流伺服电机型号和参数的装置及方法，由于在交流伺服电机的绝对式编码器中的第一存储器中存储对应该电机的型号。当需要恢复缺省参数时，该装置通过数字信号处理器与绝对式编码器的通信，读出该型号，使伺服驱动器中的数字信号处理器可以根据该型号很快从第二存储器中找出对应该电机的缺省参数，从而实现装置自动识别交流伺服电机型号和参数的功能，不再需要人工记住不同电机的型号，这样使操作人员操作方便，使用安全。

为使本发明更加容易理解，下面将结合附图进一步阐述本发明的自动识别交流伺服电机型号和参数的装置及方法。

附图说明

图1为本发明自动识别交流伺服电机型号和参数的装置的结构功能模块图。

图2为本发明自动识别交流伺服电机型号和参数的装置一个优选实施例中dsp与绝对式编码器的接口电路原理图。

图3为本发明自动识别交流伺服电机型号和参数的方法的流程图。

图4为本发明的方法中电机型号、参数的加载流程图。

图5为本发明的方法中各参数转换示意图。

具体实施方式

本发明是应用于交流伺服系统上，交流伺服系统中的参数一般分为三类，当前参数、缺省参数以及最优参数。当前参数是直接参与电机运行控制的参数，运行在数字信号处理器（dsp）的片内ram上，可以在线修改，数字信号处理器掉电后，其不会保存。最优控制参数是需要根据不同型号的交流伺服电机或在不同环境下进行慢慢调节，直到最终找出一组使得电机能工作在良好状态下的参数。缺省参数是为了防止电机参数被乱修改或误操作以致该交流伺服电机无法正常运行而提供的一组默认参数，该组参数能使电机正常运行，但未必能使电机工作在最佳状态下。本发明对各样电机设置不同的电机型号，每个电机型号对应一组缺省参数。

现在参考附图描述本发明自动识别交流伺服电机型号和参数的装置的优选实施例，首先参考图1、图2，本实施例的装置包括交流伺服电机10以及驱动该交流伺服电机10的交流伺服驱动器20。所述交流伺服电机10上设有绝对式编码器30，该绝对式编码器30内部带有第一存储器31。在第一存储器31中存有该交流伺服电机10的电机型号以及对应该型号的最优参数。所述交流伺服驱动器20包括数字信号处理器21，该数字信号处理器21内部设有第二存储器211以及ram212。该第二存储器211中存有多种电机的电机型号以及对应每种电机型号的缺省参数，且其中包含了第一存储器31中的电机型号及对应该型号的缺省参数。

如图1-2，所述数字信号处理器21与绝对式编码器30通过外部接口电路40相连，且采用半双工的串行数据传输方式以及rs-485接口标准。所述绝对式编码器30还包括内部差分接口电路32，该内部差分接口电路32包括第一差分信号放大器321。所述外部接口电路40通过第一差分信号放大器321与绝对式编码器30相连，该外部接口电路40包括第二差分信号放大器41。第二差分信号放大器41包括数据输出引脚411、数据输入引脚412以及外部控制引脚413。所述数字信号处理器21还包括与数据输出引脚411连接的scirxd端口211、与数据输入引脚412连接的scitxd端口212以及与外部控制引脚413连接的gpiob0端口213，scitxd端口211为数字信号处理器21的发送命令端口，scirxd端口212为数字信号处理器21的接收数据端口，gpiob0端口213为控制第二差分信号放大器41数据传输方向的端口。当外部控制引脚413为高电平时，数据输出引脚411输出数据，当外部控制引脚413为低电平时，数据从数据输入引脚412输入。

在交流伺服电机10出厂时，需要对其绝对式编码器30执行初始化，即数字信号处理器21通过与绝对式编码器30通信，将第二存储器211中该交流伺服电机10的型号以及对应该型号的缺省参数写入到第一存储器31中。这样该交流伺服电机10就存有自己的型号和初始最优参数。跟现有技术相比，不再需要数字信号处理器21扩展外部存储器存储最优参数，从而节省一定的成本。当装置上电工作时，数字信号处理器21会自动读出绝对式编码器30中的电机型号以及最优参数，并将该最优参数送到数字信号处理器21内部的ram212中，赋给当前参数，当前参数会直接参与运算控制。当由于误操作或参数被乱修改需要恢复缺省参数时，只要人工给交流伺服驱动器20一个恢复缺省参数的信号，交流伺服驱动器20中的数字信号处理器21会根据从第一存储器31中读出的交流伺服电机型号，自动以查表的方法从第二存储器211中读出对应该交流伺服电机型号的缺省参数，然后将该缺省参数送入数字信号处理器21内部的ram212中，赋给当前参数，让缺省值参与电机的控制，使电机能够正常运行。这样就不再需要人工记住不同电机的型号，不需要人工向交流伺服系统输入电机型号，不但使操作人员操作方便，也避免操作人员因输入错误型号导致电机损坏的现象，确保交流伺服系统使用安全。当前参数还可以经过交流伺服系统自我调节的功能，使电机运转在良好状态，该状态下的参数值可以作为最优参数值存入第一存储器31中，替代原有的最优参数值。在系统下次上电运行时，该值可以直接赋给当前参数。

现在参考附图3-5描述本发明自动识别交流伺服电机型号和参数的方法的优选实施例。在实现本实施例时，首先需要提供包括交流伺服电机以及驱动该交流伺服电机的交流伺服驱动器的装置。所述交流伺服电机上设有绝对式编码器，该绝对式编码器内部带有第一存储器。所述交流伺服驱动器包括数字信号处理器，该数字信号处理器内部设有第二存储器以及ram。该第二存储器中存有多种电机的电机型号以及对应每种电机型号的缺省参数。在本实施例中，需要对所述该装置加载型号以及参数，如图3所示为对装置加载型号以及参数的流程图，其包括以下步骤：

a1、交流伺服系统上电，开始运行。

a2、交流伺服系统初始化。

a3、判断电机型号、最优参数是否已经写入电机的第一存储器中，是，转至步骤a6；否，转至下一步。

a4、数字信号处理器通过与绝对式编码器通信，将电机型号、对应该电机型号的缺省参数赋给第一存储器中的最优参数。

a5、判断电机是否需要运行，是，进行下一步；否，结束系统运行。

a6、数字信号处理器读出第一存储器中的电机型号、最优参数，并将该最优参数赋给当前参数。

a7、当前参数载入数字信号处理器中的参数管理程序。

a8、参数管理程序对参数进行管理运算后实现电机的运行控制。

a9、结束交流伺服系统运行。

其中，步骤a4、a5只有在电机出厂后第一次运行时才会运行，以后不再执行该操作。当电机在工作过程中，发现由于误操作或电机参数被乱修改，电机不能正常运行，这时需要恢复缺省参数，使电机能够正常工作。在恢复缺省参数的过程中交流伺服系统需要识别电机的型号以及查找出对应该型号电机的缺省参数，其步骤如下：

b1、向数字信号处理器发送恢复缺省参数的指令。

b2、数字信号处理器接受到指令后，通过与绝对式编码器通信，读出绝对式编码器中的第一存储器内的电机型号。

b3、数字信号处理器根据读出的电机型号以查表的方法从第二存储器中查找出该电机型号以及对应该电机型号的缺省参数。

b4、数字信号处理器读出上述查找到的缺省参数，并将该缺省参数赋给ram中的当前参数。

b5、当前参数通过参数管理程序进行管理运算，控制电机运行，使交流伺服系统能够正常工作。

当停止交流伺服系统工作时，当前参数会赋给第一存储器内的最优参数，以供交流伺服系统下次上电运行时用。

由于电机第一次运行时，该装置对该电机的第一存储器写入了该电机的型号。在以后交流伺服系统运行过程中，需要恢复缺省参数时，不再需要人工记住该电机的型号以及输入该型号。该装置会根据恢复缺省参数的命令自动读出该电机型号以及找出对应该型号的缺省参数，从而实现自动识别电机及其缺省参数的功能。本方法简化了操作人员的操作过程，避免因人工输入错误型号导致事故的发生。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。