电机控制装置的制作方法

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电机控制装置的制作方法

本发明涉及电机控制装置。



背景技术:

在大型贴片机和大型机床中,通过由两台电机驱动一个可动部,能够抑制可动部产生偏离,并且提高了位置精度。在大型射出成型机中,通过由两台电机驱动一个可动部,可以使设备小型化。

按照日本专利公开公报特开昭61-237615号记载的技术,射出螺杆的两侧设有滚珠丝杠。射出螺杆由两台电机驱动。所述两台电机被同步控制。驱动电机的电机控制装置根据电机控制装置最大能输出的电流的制约,利用转矩限制器而限制转矩指令。可是,在两台电机的转矩常数之间存在差异时,具有较小转矩常数的轴的转矩指令首先被限制而饱和。转矩指令饱和时,不能输出更大的转矩。因此,相比于所述轴的转矩,具有较大转矩常数的轴的转矩变大。其结果,两台滚珠丝杠的连接部相对于滚珠丝杠不再呈直角。因此,存在因滚珠丝杠承受过大的力而导致滚珠丝杠破损的可能性。

下述日本专利公开公报特开2015-120302号公开了提高限制转矩时的电机间的同步性的技术。按照所述文献的技术,为了保护被驱动构件,当低于由电机控制装置最大能输出的电流的制约决定的值时,为了良好地保持电机间的同步性,对转矩限制值实施修正。具体而言,针对两轴间的位置差或速度差(同步误差),采用由比例积分运算求出的修正值,来修正转矩限制值。由此,各轴的转矩限制值被修正成使同步误差降低。其结果,可以良好地保持两轴间的同步性。

考虑将上述日本专利公开公报特开2015-120302号记载的方法应用到三轴以上的结构。在该文献中,仅修正从动轴的转矩限制值。换句话说,不考虑对主动轴和从动轴双方实施修正。如此,例如当转矩限制值达到电机控制装置的最大输出值时,从动轴产生摩擦,则由于从动轴的转矩限制值不能进一步加大,所以产生两轴间的位置偏移。此外,按照该文献的技术,根据位置差或者速度差修正转矩限制值。因此,难以瞬时检测两轴间的转矩差的影响。因此,比例积分运算参数的调整变得困难。其结果,存在难以将同步误差充分减小的可能性。



技术实现要素:

本发明是鉴于上述问题而完成的。本发明的一个目的是提供以下的电机控制装置。所述电机控制装置可以对三台以上的电机进行同步控制。而且,所述电机控制装置即使在转矩指令饱和时,也能使各电机高精度地同步。

针对任意的电机的转矩指令饱和时,本发明的一个方式的电机控制装置将其他电机的速度变化率限制为加速度最小的电机的加速度。

按照所述电机控制装置,即使各电机的转矩常数和设备系统的摩擦存在差异,当转矩指令饱和时,也可以使各电机的加速度高精度地同步。此外,对三台以上的电机进行同步控制时,也可以采用所述电机控制装置。

例如,电机控制装置包括电机控制部,所述电机控制部以使多个电机彼此同步的方式控制各所述电机,所述电机控制部具备转矩指令饱和检测器,所述转矩指令饱和检测器检测针对所述电机的转矩指令因达到赋予的限制值而饱和,在针对各所述电机中的任意电机的转矩指令饱和时,所述电机控制部将其他的所述电机的速度变化率限制为多个所述电机的加速度中的最小加速度。

附图说明

图1是表示实施方式1的电机控制装置的结构的控制框图。

图2是表示实施方式2的电机控制装置的结构的控制框图。

图3是表示实施方式3的电机控制装置的结构的控制框图。

图4是表示实施方式4的电机控制装置的结构的控制框图。

图5是表示实施方式5的电机控制装置的结构的控制框图。

图6是表示实施方式6的电机控制装置的结构的控制框图。

附图标记说明

110 位置控制器

120 第一速度变化率限制器

130 速度控制器

140 转矩限制器

150 第一转矩指令饱和检测器

160 转矩控制器

170 平均位置计算器

210 位置补偿器

220 第二速度变化率限制器

230 速度控制器

240 转矩限制器

250 第二转矩指令饱和检测器

260 转矩控制器

270 位置控制器

1000 电机控制装置

具体实施方式

在下面的详细说明中,出于说明的目的,为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解,提出了许多具体的细节。然而,显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下,为了简化制图,示意性地示出了公知的结构和装置。

(实施方式1)

图1是表示本发明第一实施方式(实施方式1)的电机控制装置1000的结构的控制框图。实施方式1的电机控制装置1000将驱动设备500的第一电机410和第二电机430驱动控制成彼此同步。在图1中,为了便于观察,分别由虚线框包围控制第一电机410的控制系统和控制第二电机430的控制系统。由这些控制系统构成电机控制部。以下说明电机控制装置1000所具备的各构件(控制器等)的动作。

第一旋转位置传感器420检测第一电机410的旋转位置(第一位置)。第二旋转位置传感器440检测第二电机430的旋转位置(第二位置)。这些传感器的例子可以列举编码器。但是,这些传感器不限于编码器。

电机控制装置1000通过将第一位置用时间微分,求出第一电机410的速度(第一速度)V1,通过将第一位置两次用时间微分,求出第一电机410的加速度(第一加速度)A1。这些微分运算例如可以由适当的微分器实施。求出第一速度V1的微分器例如可以配置在图1中的第一旋转位置传感器420和速度控制器130之间。求出第一加速度A1的微分器例如可以由位于图1中的第一旋转位置传感器420下游侧的两个微分器实施。以下说明的其他微分运算也同样可以由适当的微分器实施。

电机控制装置1000例如从外部装置接收针对第一电机410的位置指令。位置控制器(第一位置控制器)110根据位置指令和第一电机410的位置(第一位置)之间的差分,算出针对第一电机410的第一速度指令。第一速度指令以补偿位置指令和第一位置之间的差分的方式构成(算出)。采用减法器取得位置指令和第一位置之间的差分。所述减法器例如可以配置在图1中的第一旋转位置传感器420和位置控制器110之间。以下说明的其他减法处理和加法处理也同样可以由适当的减法器或者加法器实施。

第一速度变化率限制器120通过限制第一速度指令,来限制第一电机410的速度变化率。即,在针对其他电机(在此是指第二电机430)的转矩指令(第二转矩指令)饱和时,第一速度变化率限制器120抑制第一速度指令的变化率。由此,第一速度变化率限制器120使第一电机410与第二电机430同步。具体后述。

速度控制器130根据被第一速度变化率限制器120抑制了变化率的第一速度指令和第一速度V1之间的差分,算出针对第一电机410的第一转矩指令。第一转矩指令以补偿第一速度指令和第一速度V1之间的差分的方式构成(算出)。第一速度指令和第一速度V1之间的差分例如可以由配置在图1中的第一速度变化率限制器120和速度控制器130之间的减法器算出。

在来自速度控制器130的第一转矩指令达到最大转矩限制值以上时,转矩限制器140以使来自转矩限制器140的第一转矩指令不超过所述最大转矩限制值的方式限制第一转矩指令。即,转矩限制器140实施针对第一转矩指令的转矩限制。最大转矩限制值例如可以根据电机控制装置1000的最大输出电流而预先决定。以下说明的其他电机的转矩限制值也同样如此。

当来自速度控制器130的第一转矩指令小于最大转矩限制值时,转矩限制器140可以把来自速度控制器130的第一转矩指令原状输出。转矩控制器160可以按照所述第一转矩指令控制第一电机410的转矩,由此驱动第一电机410。

在第一转矩指令达到最大转矩限制值以上时,第一转矩指令饱和检测器150判断第一转矩指令已饱和。第一转矩指令饱和检测器150把第一转矩指令已饱和的情况通知给其他电机的速度变化率限制器(在此是后述的第二速度变化率限制器220)。第一转矩指令饱和的理由在于,利用转矩限制器140将第一转矩指令限制成其值不高于最大转矩限制值。其他电机的转矩指令的饱和也同样如此。

转矩控制器160按照转矩限制后的第一转矩指令控制第一电机410的转矩,由此驱动第一电机410。

电机控制装置1000通过将第二位置用时间微分,求出第二电机430的速度(第二速度)V2,通过将第二位置两次用时间微分,求出第二电机430的加速度(第二加速度)A2。求出第二速度V2的微分器例如可以配置在图1中的第二旋转位置传感器440和速度控制器230之间。求出第二加速度A2的微分器例如可以由位于图1中的第二旋转位置传感器440下游侧的两个微分器实施。

位置补偿器210根据第一位置和第二位置之间的差分,计算补偿值(补偿指令)。所述补偿值以补偿针对第二电机430的位置指令(第一位置)和第二位置之间的差分的方式构成(算出)。即,位置补偿器210根据第一电机410的位置和第二电机430的位置之间的差分,算出补偿第二电机430的位置的补偿指令。第一位置和第二位置之间的差分例如可以由配置在图1中的第二旋转位置传感器440和位置补偿器210之间的减法器算出。

电机控制装置1000通过把从位置补偿器210输出的补偿值与第一速度指令值相加,算出针对第二电机430的第二速度指令。例如可以由配置在图1中的位置补偿器210和第二速度变化率限制器220之间的加法器(合计器)实施补偿值(补偿指令)和第一速度指令的相加。即,所述加法器通过把第一速度指令和补偿指令进行合计,来算出针对第二电机430的第二速度指令。

第二速度变化率限制器220通过限制第二速度指令,从而限制第二电机430的速度变化率。即,在针对其他电机(在此是第一电机410)的转矩指令(第一转矩指令)饱和时,第二速度变化率限制器220抑制第二速度指令的变化率。由此,第二速度变化率限制器220使第二电机430与第一电机410同步。具体后述。

速度控制器230根据被第二速度变化率限制器220抑制了变化率的速度指令和第二速度V2之间的差分,算出针对第二电机430的第二转矩指令。第二转矩指令以补偿第二速度指令和第二速度V2之间的差分的方式构成(算出)。第二速度指令和第二速度V2之间的差分例如可以由配置在图1中的第二速度变化率限制器220和速度控制器230之间的减法器算出。

在来自速度控制器230的第二转矩指令达到最大转矩限制值以上时,转矩限制器240以使来自转矩限制器240的第二转矩指令不超过其最大转矩限制值的方式限制第二转矩指令。即,转矩限制器240实施针对第二转矩指令的转矩限制。

在第二转矩指令达到最大转矩限制值以上时,第二转矩指令饱和检测器250判断第二转矩指令已饱和。第二转矩指令饱和检测器250将第二转矩指令已饱和的情况通知给其他电机的速度变化率限制器(在此是第一速度变化率限制器120)。转矩控制器260按照转矩限制后的第二转矩指令控制第二电机430的转矩,由此驱动第二电机430。

当来自速度控制器230的第二转矩指令小于最大转矩限制值时,转矩限制器240可以把来自速度控制器230的第二转矩指令原状输出。转矩控制器260可以按照所述第二转矩指令控制第二电机430的转矩,由此驱动第二电机430。

当检测到第二转矩指令已饱和时,第一速度变化率限制器120将第一速度指令的变化率设定为第二加速度A2。由此,第一速度变化率限制器120以避免第一速度指令的变化率达到第二加速度A2以上的方式,抑制(限制)第一速度指令的变化率。当第二转矩指令不饱和时,第一速度变化率限制器120不实施抑制(限制)第一速度指令的变化率的处理,把从位置控制器110输出的第一速度指令原状输出。即,第一速度变化率限制器120通过限制第一速度指令(例如限制第一速度指令的变化率),从而限制第一电机410的速度变化率。

当检测到第一转矩指令已饱和时,第二速度变化率限制器220将第二速度指令的变化率设定为第一加速度A1。由此,第二速度变化率限制器220以避免第二速度指令的变化率达到第一加速度A1以上的方式,抑制(限制)第二速度指令的变化率。当第一转矩指令未饱和时,第二速度变化率限制器220不实施抑制(限制)第二速度指令的变化率的处理,把第二速度指令原状输出。即,第二速度变化率限制器220通过限制第二速度指令(例如限制第二速度指令的变化率),从而限制第二电机430的速度变化率。

利用第一速度变化率限制器120和第二速度变化率限制器220的上述动作,当针对任意的电机的转矩指令饱和时,其他电机的速度指令的变化率被限制为转矩指令已饱和的电机的加速度。因此,当转矩指令饱和时,即使各电机轴的摩擦和/或各电机的转矩常数存在偏差,也可以使各电机的加速度彼此同步。通过对电机的旋转位置两次用时间微分,从而得到电机的加速度。因此,本实施方式可以从加速度的角度考虑,抑制各电机间的位置偏移。

另外,在针对第二电机430的转矩指令饱和时,第一速度变化率限制器120可以把第一电机410的速度变化率限制为各电机的加速度中的最小加速度。而且,在针对第一电机410的转矩指令饱和时,第二速度变化率限制器220可以把第二电机430的速度变化率限制为各电机的加速度中的最小加速度。

如上所述,电机控制装置1000具备电机控制部,所述电机控制部以使多个电机彼此同步的方式控制各电机。电机控制部具备转矩指令饱和检测器,所述转矩指令饱和检测器检测针对电机的转矩指令因达到赋予的限制值而饱和。而且,在针对各电机中的任意电机的转矩指令饱和时,电机控制部可以把其他电机的速度变化率限制为多个电机的加速度中的最小加速度。

(实施方式2)

图2是表示本发明第二实施方式(实施方式2)的电机控制装置1000的结构的控制框图。实施方式2的电机控制装置1000将驱动设备500的第一电机410、第二电机430和第三电机450驱动控制成彼此同步。第三旋转位置传感器460检测第三电机450的旋转位置(第三位置)。除了控制三台电机的差别以外,实施方式2的电机控制装置1000大体具备与实施方式1同样的结构。以下,主要说明实施方式1和实施方式2的差别。

当针对其他电机(在此是第二电机430或第三电机450)的转矩指令(即第二转矩指令或第三转矩指令)饱和时,第一速度变化率限制器120抑制第一速度指令的变化率。由此,第一速度变化率限制器120使第一电机410与其他电机同步。当第一转矩指令达到最大转矩限制值以上时,第一转矩指令饱和检测器150将第一转矩指令已饱和的情况通知给其他电机的速度变化率限制器(第二速度变化率限制器220和后述的第三速度变化率限制器320)。控制第一电机410的控制系统的其他结构与实施方式1相同。

当针对其他电机(在此是第一电机410或第三电机450)的转矩指令(即第一转矩指令或第三转矩指令)饱和时,第二速度变化率限制器220抑制第二速度指令的变化率。由此,第二速度变化率限制器220使第二电机430与其他电机同步。当第二转矩指令达到最大转矩限制值以上时,第二转矩指令饱和检测器250将第二转矩指令已饱和的情况通知给其他电机的速度变化率限制器(第一速度变化率限制器120和后述的第三速度变化率限制器320)。控制第二电机430的控制系统的其他结构与实施方式1相同。

位置补偿器310根据第一位置和第三位置之间的差分来计算补偿值。所述补偿值以补偿针对第三电机450的位置指令(第一位置)和第三位置之间的差分的方式构成(算出)。第一位置和第三位置之间的差分例如可以由配置在图1中的第三旋转位置传感器460和位置补偿器310之间的减法器算出。

电机控制装置1000通过将从位置补偿器310输出的补偿值和第一速度指令值相加,算出针对第三电机450的第三速度指令。例如可以由配置在图1中的位置补偿器310和第三速度变化率限制器320之间的加法器(合计器)实施补偿值(补偿指令)和第一速度指令的相加。即,所述加法器通过将第一速度指令和补偿指令进行合计,从而算出针对第三电机450的第三速度指令。

第三速度变化率限制器320通过限制第三速度指令,从而限制第三电机450的速度变化率。即,在针对其他电机(在此是第一电机410或第二电机430)的转矩指令(即第一转矩指令或第二转矩指令)饱和时,第三速度变化率限制器320抑制第三速度指令的变化率。由此,第三速度变化率限制器320使第三电机450与其他电机同步。

速度控制器330根据被第三速度变化率限制器320抑制了变化率的速度指令和第三速度V3之间的差分,算出针对第三电机450的第三转矩指令。第三转矩指令以补偿第三速度指令和第三速度V3之间的差分的方式构成(算出)。第三速度指令和第三速度V3之间的差分例如可以由配置在图1中的第三速度变化率限制器320和速度控制器330之间的减法器算出。

当来自速度控制器330的第三转矩指令达到最大转矩限制值以上时,转矩限制器340以使来自转矩限制器340的第三转矩指令不超过所述最大转矩限制值的方式限制第三转矩指令。即,转矩限制器340实施针对第三转矩指令的转矩限制。

当第三转矩指令达到最大转矩限制值以上时,第三转矩指令饱和检测器350判断第三转矩指令已饱和。第三转矩指令饱和检测器350将第三转矩指令已饱和的情况通知给其他电机的速度变化率限制器(第一速度变化率限制器120和第二速度变化率限制器220)。转矩控制器360按照转矩限制后的第三转矩指令控制第三电机450的转矩,由此驱动第三电机450。

当来自速度控制器330的第三转矩指令小于最大转矩限制值时,转矩限制器340可以将来自速度控制器330的第三转矩指令原状输出。转矩控制器360可以按照所述第三转矩指令控制第三电机450的转矩,由此驱动第三电机450。

第三电机450的控制系统的其他构件(微分器等)分别与第二电机430的控制系统的对应构件同样地发挥功能。

在针对其他任意的电机的转矩指令饱和时,各控制系统的速度变化率限制器(第一速度变化率限制器120、第二速度变化率限制器220和第三速度变化率限制器320)将自身所属的控制系统的速度指令的变化率限制为其他电机的加速度中的最小加速度。当针对其他电机的转矩指令未饱和时,不实施限制速度指令的变化率的处理。

例如,当第二转矩指令或第三转矩指令饱和时,第一速度变化率限制器120将第一速度指令的变化率限制为第二加速度A2和第三加速度A3中的任意的较小一方。由此,第一速度指令的变化率被控制成不超过最小电机加速度。

利用各速度变化率限制器的上述动作,当某一控制系统的转矩指令饱和时,该控制系统的速度指令的变化率被限制为其他控制系统的最小加速度。因此,当针对任意的电机的转矩指令饱和时,各电机的加速度被控制成彼此同步。由此,当针对任意的电机的转矩指令饱和时,即使各电机轴的摩擦和/或各电机的转矩常数存在偏差,也可以使各电机的加速度彼此同步。其结果,能够抑制各电机间的位置偏移。

(实施方式3)

图3是表示本发明第三实施方式(实施方式3)的电机控制装置1000的结构的控制框图。实施方式3的电机控制装置1000在实施方式1说明的结构的基础上,具备平均位置计算器170,而不具备位置补偿器210。其他结构大体与实施方式1相同。因此,以下主要说明实施方式1和实施方式3的差别。

平均位置计算器170算出第一位置和第二位置的平均(平均位置)。位置控制器110根据所述平均位置和位置指令之间的差分,算出第一速度指令。平均位置和位置指令之间的差分例如可以由位于图3中的位置控制器110和平均位置计算器170之间的减法器算出。第一速度指令以补偿位置指令和平均位置之间的差分的方式构成(算出)。即,第一速度指令被控制成使平均位置接近位置指令。第一电机410的控制系统的其他结构与实施方式1相同。

与实施方式1不同,第二速度变化率限制器220将第一速度指令用作针对第二电机430的速度指令(即第二速度指令)。即,实施方式3的位置控制器110根据针对第一电机410的位置指令和平均位置之间的差分,算出针对第一电机410的第一速度指令和针对第二电机430的第二速度指令。第二速度变化率限制器220通过限制第二速度指令,从而限制第二电机430的速度变化率。通过补偿平均位置和位置指令之间的差分而实施第二电机430的旋转位置的控制。第二电机430的控制系统的其他结构与实施方式1相同。

本实施方式3也与实施方式1相同,在任意的电机的转矩指令饱和时,将其他电机的速度指令的变化率限制为转矩指令已饱和的电机的加速度。由此,可以使各电机的加速度彼此同步。

(实施方式4)

图4是表示本发明第四实施方式(实施方式4)的电机控制装置1000的结构的控制框图。实施方式4的电机控制装置1000中,代替实施方式1说明的位置补偿器210,而是具备位置控制器(第二位置控制器)270。其他结构大体与实施方式1相同。因此,以下主要说明实施方式1与实施方式4的差别。

实施方式4中,针对第一电机410的位置指令也用作针对第二电机430的位置指令。即,根据各电机间共用的位置指令(共用位置指令),控制各电机。具体而言,位置控制器110根据各电机间共用的共用位置指令与所述第一电机的位置之间的差分,算出针对第一电机410的第一速度指令。位置控制器270根据共用位置指令和第二位置之间的差分,算出第二速度指令。第二速度指令以补偿共用位置指令和第二位置之间的差分的方式构成(算出)。共用位置指令和第二位置之间的差分例如可以由配置在图4中的位置控制器270上游侧(第二旋转位置传感器440和位置控制器270之间)的减法器算出。第二速度变化率限制器220将位置控制器270算出的第二速度指令原状接收。其他结构与实施方式1相同。

本实施方式4也与实施方式1相同,当任意的电机的转矩指令饱和时,将其他电机的速度指令的变化率限制为转矩指令已饱和的电机的加速度。由此,可以使各电机的加速度彼此同步。

(实施方式5)

图5是表示本发明第五实施方式(实施方式5)的电机控制装置1000的结构的控制框图。实施方式5的电机控制装置1000在实施方式1说明的结构中,不具备位置控制器110和位置补偿器210。此外,电机控制装置1000例如从外部装置接收针对第一电机410的速度指令,代替针对第一电机410的位置指令。其他结构大体与实施方式1相同。因此,以下主要说明实施方式1与实施方式5的差别。

第一速度变化率限制器120采用由电机控制装置1000接收的速度指令(针对第一电机的第一速度指令)来代替实施方式1中的第一速度指令。第二速度变化率限制器220将第一速度V1用作针对第二电机的第二速度指令,来代替实施方式1中的第二速度指令。由此,各电机的速度被控制成彼此同步。其他结构与实施方式1相同。

本实施方式5也与实施方式1相同,当任意的电机的转矩指令饱和时,将其他电机的速度指令的变化率限制为转矩指令已饱和的电机的加速度。由此,可以使各电机的加速度彼此同步。

(实施方式6)

图6是表示本发明第六实施方式(实施方式6)的电机控制装置1000的结构的控制框图。实施方式6的电机控制装置1000与实施方式5相同,在实施方式1说明的结构中,不具备位置控制器110和位置补偿器210。但是,与实施方式5不同,实施方式6的第二速度变化率限制器220将针对第一电机410的速度指令用作第二速度指令,来代替第一速度V1。即,根据各电机间共用的速度指令,控制各电机。其他结构与实施方式5相同。实施方式6也能发挥与实施方式5同样的效果。

(实施方式7)

按照以上的实施方式1~6,在针对任意的电机的转矩指令饱和时,其他电机的速度变化率限制器可以将对应的电机的速度变化率限制为各电机的加速度中的最小加速度。为了更有效地发挥所述方法的效果,各速度变化率限制器可以将各电机的速度变化率限制为转矩指令已饱和的全部电机的加速度中的最小加速度。即,在针对各电机中的任意电机的转矩指令饱和时,电机控制部可以将其他电机的速度变化率限制为转矩指令已饱和的各电机的加速度中的最小加速度。

例如,在实施方式2说明的结构中,第二转矩指令和第三转矩指令已饱和。此时,第一速度变化率限制器120将第一速度指令的变化率限制为第二加速度A2和第三加速度A3中的任意的较小一方。由此,第一速度指令的变化率被控制成不超过转矩指令已饱和的电机的加速度中的最小加速度。当转矩指令已饱和的电机只有一个时,只要将其他电机的速度变化率控制成不超过该电机的加速度即可。电机只有两台时也同样如此。

(本发明的变形例)

本发明不限于上述的实施方式,还包含各种变形例。例如,上述的实施方式为了便于理解本发明而进行了具体说明。但是,上述的实施方式不限于必须具备已说明的全部构件(结构)。此外,可以将某一实施方式的一部分构件置换为其他实施方式的构件。此外,还可以在某一实施方式中追加其他实施方式的构件。此外,针对各实施方式的一部分构件,也可以追加、删除或置换其他构件。

上述各构件(控制器、限制器、补偿器、检测器、加法器、减法器和微分器等)可以采用实现其功能的电路设备等硬件,也可以通过CPU(Central Processing Unit)等运算装置执行安装了其功能的软件来实现。

在以上的实施方式1~7中说明的位置控制器和位置补偿器例如可以由比例控制器构成。此外,速度控制器和位置补偿器例如可以由比例积分控制器构成。只要能适当地补偿差分,也可以采用其他的适当的控制器作为上述控制器和/或补偿器。

实施方式3~6也可以利用与实施方式2同样的方法,同步控制三台以上的电机,并且当任意的转矩指令饱和时,使各电机的加速度同步。具体而言,例如,(a)各转矩指令饱和检测器将转矩指令已饱和的情况通知给其他控制系统的速度变化率限制器,(b)当其他电机的转矩指令饱和时,各速度变化率限制器将速度指令的变化率限制为最小的电机加速度。

在以上的实施方式1~7中,可以利用基于设备系统的制约的最大转矩限制值,确定转矩限制器的最大转矩限制值,来代替电机控制装置1000的最大输出电流。例如,转矩限制器的最大转矩限制值可以设为基于设备系统的制约的最大转矩限制值以下。或者,例如可以借助适当的接口,将最大转矩限制值从外部赋予电机控制装置1000。还可以利用其他的适当的手段,计算最大转矩限制值。此时与实施方式1~7相同,也可以使各电机的加速度同步。

速度控制器130可以根据被第一速度变化率限制器120抑制了第一速度指令后的速度指令和第一速度V1之间的差分,算出针对第一电机410的第一转矩指令。速度控制器230可以根据被第二速度变化率限制器220抑制了第二速度指令后的速度指令和第二速度V2之间的差分,算出针对第二电机430的第二转矩指令。

在第一转矩指令达到最大转矩限制值以上时,转矩限制器140可以将第一转矩指令限制成不超过所述最大转矩限制值。在第二转矩指令达到最大转矩限制值以上时,转矩限制器240可以将第二转矩指令限制成不超过所述最大转矩限制值。

本发明的实施方式可以是以下的第一~第七电机控制装置。

第一电机控制装置包括电机控制部,所述电机控制部以使多个电机彼此同步的方式控制各所述电机,所述电机控制部包括转矩指令饱和检测器,所述转矩指令饱和检测器检测针对所述电机的转矩指令因达到赋予的限制值而饱和,在针对各所述电机中的任意电机的转矩指令饱和时,所述电机控制部通过将其他的所述电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度,从而使各所述电机的加速度同步。

第二电机控制装置在第一电机控制装置的基础上,所述电机控制部控制作为所述多个电机的第一电机和第二电机,所述电机控制部包括:位置控制器,根据针对所述第一电机的位置指令和所述第一电机的位置之间的差分,算出针对所述第一电机的第一速度指令;位置补偿器,根据所述第一电机的位置和所述第二电机的位置之间的差分,算出补偿所述第二电机的位置的补偿指令;第一速度变化率限制器,通过限制所述第一速度指令,来限制所述第一电机的速度变化率;合计器,通过将所述第一速度指令和所述补偿指令进行合计,来算出针对所述第二电机的第二速度指令;以及第二速度变化率限制器,通过限制所述第二速度指令,来限制所述第二电机的速度变化率,在针对所述第二电机的转矩指令饱和时,所述第一速度变化率限制器将所述第一电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度,在针对所述第一电机的转矩指令饱和时,所述第二速度变化率限制器将所述第二电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度。

第三电机控制装置在第一电机控制装置的基础上,所述电机控制部控制作为所述多个电机的第一电机和第二电机,所述电机控制部包括:平均位置计算器,算出将所述第一电机的位置和所述第二电机的位置平均的平均位置;位置控制器,根据针对所述第一电机的位置指令和所述平均位置之间的差分,算出针对所述第一电机的第一速度指令和针对所述第二电机的第二速度指令;第一速度变化率限制器,通过限制所述第一速度指令,来限制所述第一电机的速度变化率;以及第二速度变化率限制器,通过限制所述第二速度指令,来限制所述第二电机的速度变化率,在针对所述第二电机的转矩指令饱和时,所述第一速度变化率限制器将所述第一电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度,在针对所述第一电机的转矩指令饱和时,所述第二速度变化率限制器将所述第二电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度。

第四电机控制装置在第一电机控制装置的基础上,所述电机控制部控制作为所述多个电机的第一电机和第二电机,所述电机控制部包括:第一位置控制器,根据所述第一电机和所述第二电机之间共用的共用位置指令与所述第一电机的位置之间的差分,算出针对所述第一电机的第一速度指令;第二位置控制器,根据所述共用位置指令和所述第二电机的位置之间的差分,算出针对所述第二电机的第二速度指令;第一速度变化率限制器,通过限制所述第一速度指令,来限制所述第一电机的速度变化率;以及第二速度变化率限制器,通过限制所述第二速度指令,来限制所述第二电机的速度变化率,在针对所述第二电机的转矩指令饱和时,所述第一速度变化率限制器将所述第一电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度,在针对所述第一电机的转矩指令饱和时,所述第二速度变化率限制器将所述第二电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度。

第五电机控制装置在第一电机控制装置的基础上,所述电机控制部控制作为所述多个电机的第一电机和第二电机,所述电机控制部包括:第一速度变化率限制器,通过限制针对所述第一电机的第一速度指令,来限制所述第一电机的速度变化率;以及第二速度变化率限制器,通过限制针对所述第二电机的第二速度指令,来限制所述第二电机的速度变化率,在针对所述第二电机的转矩指令饱和时,所述第一速度变化率限制器将所述第一电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度,在针对所述第一电机的转矩指令饱和时,所述第二速度变化率限制器将所述第二电机的速度变化率限制为各所述电机的加速度中的最小加速度。

第六电机控制装置在第五电机控制装置的基础上,所述第一速度指令和所述第二速度指令是针对所述第一电机和所述第二电机的共用的速度指令。

第七电机控制装置在第一电机控制装置的基础上,在针对各所述电机中的任意电机的转矩指令饱和时,所述电机控制部通过将其他的所述电机的速度变化率限制为转矩指令已饱和的各所述电机的加速度中的最小加速度,从而使各所述电机的加速度同步。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导,许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制为这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明,但应当理解的是,权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说,将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

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