专利名称：马达驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动装置，特别涉及一种马达驱动装置。
背景技术：
现有马达驱动装置大都只能使用一种演算法(也称为控制算法)来驱动马达，比 如比例积分(PI)演算法、比例微分(PD)演算法、比例积分微分(PID)演算法、模糊(FUZZY) 演算法或电压/向量(V/F)演算法等等。不同的演算法用于控制所述马达驱动装置不同的 驱动性能。比如，PI演算法可以使马达驱动装置在进入稳态后没有稳态误差；PD演算法能 改善马达驱动装置在调节过程中的动态特性。然而，当马达的负载状况变动或是操作环境 改变时，固定不变的演算法将无法满足使用者对于马达驱动装置的驱动性能的要求。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种马达驱动装置，可选用不同的演算法来驱动马达。
—种马达驱动装置，包括 —马达驱动器，用于驱动一马达，所述马达驱动器输出一电流信号给所述马达，所 述马达收到所述电流信号后输出一转速信号； —速度控制回路，包括一第一选择器以及至少两演算法模块，每一速度控制回路 的演算法模块分别用于存储不同的演算法则，所述速度控制回路接收所述转速信号及一转
速命令； —电流控制回路，包括一第二选择器以及至少两演算法模块，每一电流控制回路 的演算法模块分别用于存储不同的演算法则，所述电流控制回路接收所述电流信号；以及
—演算法选择模块，与所述马达及马达驱动器相连，并接收所述电流信号以及转 速信号，用于选择所述速度控制回路及电流控制回路的演算法模块； 所述第一选择器接收到演算法选择模块发出的一第一选择命令时，根据所述第一 选择命令选择所述速度控制回路的一演算法模块，所述转速命令及转速信号经过被选择的 速度控制回路的演算法模块演算后得到一电流命令，所述电流命令被提供给所述电流控制 回路及演算法选择模块，所述演算法选择模块发出一第二选择命令给所述第二选择器，所 述第二选择器根据所述第二选择命令选择所述电流控制回路的一演算法模块对所述电流 命令及电流信号进行演算并输出一控制信号给所述马达驱动器，所述马达驱动器根据所述 控制信号调整所述电流信号从而调整所述马达输出的转速信号。 上述马达驱动装置通过选择速度控制回路及电流控制回路的不同的演算法模块 来获得伺服系统不同的驱动性能。
图1为本发明马达驱 装置较佳实施方式的方框图。
具体实施例方式
下面参照附图结合具体实施方式
对本发明作进一步的描述。 请参考图l，本发明马达驱动装置的较佳实施方式包括包括一伺服系统100、一演 算法选择模块200、一速度控制回路300、一电流控制回路400。所述伺服系统100包括一 马达驱动器101及一马达102，所述马达驱动器101用于驱动所述马达102。所述演算法选 择模块200包括一演算法选择判断器201、一人机界面202及一选择输入装置203，所述选 择输入装置203选择性地接收所述人机界面202或演算法选择判断器201的选择命令。所 述速度控制回路300包括一第一选择器301、一第一演算法模块311及一第二演算法模块 312。所述第一选择器301接收所述选择输入装置203输出的选择命令来选择演算法模块。 所述电流控制回路400包括一第二选择器401 、 一第三演算法模块411及一第四演算法模块 412。所述第二选择器401接收所述选择输入装置203输出的选择命令来选择演算法模块。 本实施例中，所述速度控制回路300及电流控制回路400的执行硬件为两数据处理芯片。
开始时，所述马达驱动器101上电，提供一电流信号Is给所述马达102以驱动所 述马达102，所述马达102开始工作，并输出一转速信号Vs，所述转速信号Vs被提供给所述 速度控制回路300以及所述演算法选择判断器201，同时所述电流信号Is被提供给所述电 流控制回路400以及所述演算法选择判断器201。与此同时，由一控制平台(图未示)输 出的一转速命令Vc被提供给所述第一选择器301及所述演算法选择判断器201。在所述 马达驱动器101刚上电时，所述马达102输出的转速信号Vs的转速为零，此时操作者可通 过所述选择输入装置203选择由所述人机界面202提供一选择命令给所述第一选择器301 来人工选择一演算法模块，也可通过所述选择输入装置203选择由所述演算法选择判断器 201提供一选择命令给所述第一选择器301来自动选择一个演算法模块。所述选择输入装 置203可为一硬件装置，如一单刀双掷开关，也可为一控制程序。操作者通过控制所述选择 输入装置203来选择人机界面202或演算法选择判断器201 。当操作者选择通过所述演算 法选择判断器201自动选择演算法模块时，所述演算法选择判断器201将所述转速命令Vc 与所述马达102输出的转速信号Vs进行比较，并根据转速命令Vc与转速信号Vs的差值来 选择演算法模块。比如，当所述转速命令Vc与转速信号Vs的差值为0 200rpm(转/分) 时，所述演算法选择判断器201发出一选择指令控制所述第一选择器301选择所述第一演 算法模块311 ;当所述转速命令Vc与转速信号Vs的差值为200rpm 500rpm时，所述演算 法选择判断器201发出另一选择命令控制所述第一选择器301选择所述第二演算法模块 312。 当所述转速命令Vc及所述转速信号Vs经过第一或第二演算法模块311或312演 算之后，所述速度控制回路300产生一电流命令Ic，所述电流命令Ic被回馈给所述演算法 选择判断器201，同时还被输出给第二选择器401。此时，操作者同样可通过所述选择输入 装置203选择由所述人机界面202人工选择电流控制回路400的演算法模块，也可通过所 述选择输入装置203选择由所述演算法选择判断器201自动选择电流控制回路400的演算 法模块。当操作者选择通过所述演算法选择判断器201自动选择演算法模块时，所述演算 法选择判断器201将所述电流命令Ic与马达驱动器101所提供给马达102的电流信号Is 进行比较，根据电流命令Ic与电流信号Is的差值来选择演算法模块。比如，当所述电流命 令Ic与电流信号Is的差值为OA 5A时，所述演算法选择判断器201发出一选择指令控
5制所述第二选择器401选择所述第三演算法模块411 ;当所述电流命令Ic与电流信号Is 的差值为5A 10A时，所述演算法选择判断器201发出另一选择命令控制所述第二选择器 401选择所述第四演算法模块412。当所述电流命令Ic及电流信号Is经过第三或第四演 算法模块411或412演算之后，所述电流控制回路400输出一控制信号Cs，所述控制信号 Cs被反馈回所述马达驱动器IOI，所述马达驱动器101根据所述控制信号Cs调整电流信号 Is的值，以调整所述马达102的转速信号Vs。 本实施方式中，一般是当所述马达驱动器101开始启动时由所述人机界面202来 人工选择速度控制回路300以及电流控制回路400的演算法模块；当所述马达102正常运 转时，则一般由演算法选择判断器201自动选择演算法模块。但是，本发明马达驱动装置并 不仅限于此，其他实施方式中，当所述马达驱动器101开始启动时也可以由演算法选择判 断器201来自动选择演算法模块，因此，在其他实施例中，所述马达驱动装置可只包括所述 演算法选择判断器201以自动选择演算法模块。 所述速度控制回路300以及电流控制回路400可分别包括除两个以外的多个演算 法模块，而不局限于本实施例中的两个。在其他实施例中，所述马达驱动装置也可对伺服 系统100的其他控制回路进行演算法模块的选择及演算，比如一压力控制回路与一电压控 制回路等，此时，所述马达驱动器101将输出一电压信号给所述电压控制回路及演算法选 择判断器201，所述马达102将输出一压力信号给所述压力控制回路及演算法选择判断器 201。 另外，在其他实施例中，也可设成一个控制回路包含多个演算法模块。另一个控制 回路只包含一个演算法模块。包含多个演算法模块的控制回路可通过演算法选择模块201 或人机界面202来选择演算法模块进行演算，而包含一个演算法模块的控制回路被固定使 用一个演算法进行演算，此时，包含一个演算法模块的控制回路无需使用选择器。 上述马达驱动装置可通过演算法选择判断器201自动选择或者通过人机界面202 人工选择速度控制回路300及电流控制回路400的演算法模块来获得伺服系统100不同的 驱动性能，从而当所述马达102的负载状况变动或操作环境改变时，演算法模块能满足操 作者对于马达驱动装置的驱动性能的要求。
权利要求
一种马达驱动装置，包括一马达驱动器，用于驱动一马达，所述马达驱动器输出一电流信号给所述马达，所述马达收到所述电流信号后输出一转速信号；一速度控制回路，包括一第一选择器以及至少两演算法模块，每一速度控制回路的演算法模块分别用于存储不同的演算法则，所述速度控制回路接收所述转速信号及一转速命令；一电流控制回路，包括一第二选择器以及至少两演算法模块，每一电流控制回路的演算法模块分别用于存储不同的演算法则，所述电流控制回路接收所述电流信号；以及一演算法选择模块，与所述马达及马达驱动器相连，并接收所述电流信号以及转速信号，用于选择所述速度控制回路及电流控制回路的演算法模块；所述第一选择器接收到演算法选择模块发出的一第一选择命令时，根据所述第一选择命令选择所述速度控制回路的一演算法模块，所述转速命令及转速信号经过被选择的速度控制回路的演算法模块演算后得到一电流命令，所述电流命令被提供给所述电流控制回路及演算法选择模块，所述演算法选择模块发出一第二选择命令给所述第二选择器，所述第二选择器根据所述第二选择命令选择所述电流控制回路的一演算法模块对所述电流命令及电流信号进行演算并输出一控制信号给所述马达驱动器，所述马达驱动器根据所述控制信号调整所述电流信号从而调整所述马达输出的转速信号。
2. 如权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于所述演算法选择模块为一演算法 选择判断器，所述演算法选择判断器根据所述转速命令与所述转速信号的比较结果发出所 述第一选择命令，并根据所述电流命令与电流信号的比较结果发出所述第二选择命令。
3. 如权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于所述演算法选择模块包括一人机 界面、一演算法选择判断器及一输入选择装置，所述输入选择装置用于选择由所述人机界面或演算法选择判断器来输出所述第一选择命令及第二选择命令，当选择由所述演算法选 择判断器输出所述第一选择命令及第二选择命令时，所述演算法选择判断器是根据所述转 速命令与所述转速信号的比较结果发出所述第一选择命令，并根据所述电流命令与电流信 号的比较结果发出所述第二选择命令。
4. 一种马达驱动装置，包括一马达驱动器，用于驱动一马达，所述马达驱动器输出一电流信号给所述马达，所述马 达收到所述电流信号后输出一转速信号；一速度控制回路，包括一演算法模块，所述演算法模块用于存储一演算法则，所述速度 控制回路接收所述转速信号及一转速命令；一电流控制回路，包括一选择器以及至少两演算法模块，每一电流控制回路的演算法 模块分别用于存储不同的演算法则，所述电流控制回路接收所述电流信号；以及一演算法选择模块，与所述马达及马达驱动器相连，并接收所述电流信号，用于选择所 述电流控制回路的演算法模块；当所述转速命令及转速信号经过所述速度控制回路的演算法模块演算后得到一电流 命令，所述电流命令被提供给所述电流控制回路及演算法选择模块，所述演算法选择模块 根据所述电流命令及电流信号的比较结果发出一选择命令给所述第二选择器，所述第二选 择器根据第二选择命令选择所述电流控制回路的一演算法模块对所述电流命令及电流信号进行演算并输出一控制信号给所述马达驱动器，所述马达驱动器根据所述控制信号调整 所述电流信号从而调整所述马达输出的转速信号。
5. 如权利要求4所述的马达驱动装置，其特征在于所述演算法选择模块为一演算法 选择判断器，所述演算法选择判断器根据所述电流命令与电流信号的差值发出所述选择命 令。
6. 如权利要求4所述的马达驱动装置，其特征在于所述演算法选择模块包括一人机 界面、一演算法选择判断器及一输入选择装置，所述输入选择装置用于选择由所述人机界面或演算法选择判断器来输出所述选择命令，当选择由所述演算法选择判断器输出所述选 择命令时，所述演算法选择判断器是根据所述电流命令与电流信号的差值发出所述选择命 令。
7. —种马达驱动装置，包括一马达驱动器，用于驱动一马达，所述马达驱动器输出一电流信号给所述马达，所述马 达收到所述电流信号后输出一转速信号；一速度控制回路，包括一选择器以及至少两演算法模块，每一速度控制回路的演算法 模块分别用于存储不同的演算法则，所述速度控制回路接收所述转速信号及一转速命令；一电流控制回路，包括一演算法模块，所述演算法模块用于存储一演算法则，所述电流 控制回路接收所述电流信号；以及一演算法选择模块，与所述马达及马达驱动器相连，并接收所述转速信号，用于选择所 述速度控制回路的演算法模块；所述选择器接收到所述演算法选择模块发出的一选择命令时，根据所述选择命令选择 所述速度控制回路的一演算法模块，所述转速命令及转速信号经过所述被选择的速度控制 回路的演算法模块演算得到一电流命令，所述电流命令被提供给所述电流控制回路；所述 电流控制回路的演算法模块对所述电流命令及电流信号进行演算并输出一控制信号给所 述马达驱动器，所述马达驱动器根据所述控制信号调整所述电流信号从而调整所述马达输 出的转速信号。
8. 如权利要求7所述的马达驱动装置，其特征在于所述演算法选择模块为一演算法 选择判断器，所述演算法选择判断器根据所述转速命令与所述转速信号的比较结果发出所 述选择命令。
9. 如权利要求7所述的马达驱动装置，其特征在于所述演算法选择模块包括一人机 界面、一演算法选择判断器及一输入选择装置，所述输入选择装置用于选择由所述人机界面或演算法选择判断器来输出所述选择命令，当选择由所述演算法选择判断器发出所述选 择命令时，所述演算法选择判断器是根据所述转速命令与所述转速信号的比较结果发出所 述选择命令。
全文摘要
一种马达驱动装置，包括一马达驱动器，用于输出一电流信号给一马达，所述马达输出一转速信号；一速度控制回路，包括一第一选择器以及至少两演算法模块，接收所述转速信号及一转速命令；一电流控制回路，包括一第二选择器以及至少两演算法模块，所述电流控制回路接收所述电流信号；以及一演算法选择模块，用于发出一第一选择命令选择速度控制回路的一演算法模块以及发出一第二选择命令选择所述电流控制回路的一演算法模块，所述转速信号以及转速命令演算后得到一电流命令，所述电流命令及电流信号演算后得到一控制信号，所述控制信号被提供给所述马达驱动器以调整所述电流信号从而调整所述马达输出的转速信号。
文档编号H02P29/00GK101753097SQ20081030593
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者赵欣彦 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;赐福科技股份有限公司