机械装置中控制电机启动与停止的方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种控制应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制方法，这些电机中的至少两个电机运行方式不同。该方法包括基于至少两个电机的不同运行方式，设置启动补偿参数和/或停止补偿参数；在启动该至少两个电机时，按照启动补偿参数补偿它们的启动；和/或在停止所述至少两个电机时，按照停止补偿参数补偿它们的停止。由此可使电机同时对作业对象进行作业或从对作业对象的作业中停止。还提供与控制方法对应的控制系统。
【专利说明】机械装置中控制电机启动与停止的方法与系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置，更具体地，涉及对这类机械装置中电机的启动与停止进行控制的技术。
【背景技术】
[0002]有些机械装置中，需要至少两个电机配合进行作业。在各电机运行速度不同的情况下，同时启动这些电机，则运行速度快的电机会更快进入运行状态，同时停止这些电机，则运行速度慢的电机会更快停止。这可能对机械装置的操作对象产生一定影响。
[0003]以旋切机为例，其控制搓棍的工频电机就比控制推进棍的变频电机速度慢。在旋切机停机过程中，变频电机会很快停下来，由其带动的推进棍因此不再前行，木头也相应停止前进。但是，带动搓棍的工频电机速度较大，在惯性作用下，其停止较慢，相应地，其带动的搓棍也停止较慢。由此，对于工频电机和变频电机配合工作的旋切机而言，在停机过程中，将发生被旋转切削的木材继续滚动而不再沿水平方向前进的情况，导致这期间产生的木皮厚度不符合要求，而木材本身变薄甚至断裂。在旋切机启动过程中，工频电机很快启动，而变频电机需要一个较长的加速过程，这就使得木头在进入水平前进状态一个时段后进入旋转状态，造成启动期间产生的木皮厚度不符合要求。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种控制应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制方法，这些电机中的至少两个电机运行方式不同。该控制方法包括基于所述至少两个电机的不同运行方式，设置启动补偿参数和/或停止补偿参数；在既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数的情况下:启动所述至少两个电机时，按照启动补偿参数补偿所述至少两个电机的启动，以使所述至少两个电机同时作业于作业对象并在停止所述至少两个电机时，按照停止补偿参数补偿所述至少两个电机的停止，以使所述至少两个电机同时停止对作业对象的作业；但在仅设置了启动补偿参数的情况下，则在启动所述至少两个电机时，按照启动补偿参数补偿所述至少两个电机的启动，以使所述至少两个电机同时作业于作业对象；在仅设置了停止补偿参数的情况下，则停止所述至少两个电机时，按照停止补偿参数补偿所述至少两个电机的停止，以使所述至少两个电机同时停止对作业对象的作业。
[0005]根据本发明的一个方面，所述控制方法中，基于所述至少两个电机的不同运行方式设置启动补偿参数是基于所述至少两个电机中各电机的启动时间设置启动补偿参数，而基于所述至少两个电机的不同运行方式设置停止补偿参数是基于所述至少两个电机中各电机的停止时间设置停止补偿参数。其中，要设置启动补偿参数和停止补偿参数两者或其中的一者根据具体示例而定。
[0006]根据本发明的又一个方面，该启动补偿参数为启动时间补偿参数，该停止补偿参数为停止时间补偿参数。优选地，该启动时间补偿参数指示的时间与该停止时间补偿参数指示的时间相同。
[0007]优选地，在同时设置了启动补偿参数和停止补偿参数的情况下:按照启动补偿参数补偿所述至少两个电机的启动包括在启动所述至少两个电机时，先启动所述至少两个电机中启动时间长的电机，并在所述启动时间长的电机启动时间达到启动时间补偿参数指示的时间时，启动所述至少两个电机中启动时间短的电机；而按照停止补偿参数补偿所述至少两个电机的停止包括在停止所述至少两个电机时，先停止所述至少两个电机中停止时间长的电机，并在所述停止时间长的电机停止时间达到停止时间补偿参数指示的时间时，停止所述至少两个电机中停止时间短的电机。在仅设置了启动补偿参数的情况下:按照启动补偿参数补偿所述至少两个电机的启动包括在启动所述至少两个电机时，先启动所述至少两个电机中启动时间长的电机，并在所述启动时间长的电机启动时间达到启动时间补偿参数指示的时间时，启动所述至少两个电机中启动时间短的电机。在仅设置了停止补偿参数的情况下，在停止所述至少两个电机时，先停止其中停止时间长的电机，并在所述停止时间长的电机停止时间达到停止时间补偿参数指示的时间时，停止其中停止时间短的电机。
[0008]优选地，本发明所述方法中，该至少两个电机包括工频电机和变频电机。
[0009]优选地，本发明所述方法中，该机械装置为旋切机。
[0010]本发明还提供一种应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制系统，这些电机中的至少两个电机运行方式不同。该控制系统包括存储模块，用于存储基于所述至少两个电机的不同运行方式设置的启动补偿参数和停止补偿参数；控制模块，分别与所述存储模块及所述至少两个电机中的每一个电连接，并在所述至少两个电机的启动和停止过程中，按照所述启动补偿参数和/或按照所述停止补偿参数进行补偿。
[0011]本发明还提供一种应用在旋切机中的控制方法，所述旋切机包括控制搓棍的工频电机和控制推进棍的变频电机。其中该方法包括基于所述工频电机和所述变频电机的启动时间设置启动补偿参数和/或根据所述工频电机和所述变频电机的停止时间设置停止补偿参数；在既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数的情况下，在启动所述旋切机时，按照启动补偿参数补偿所述变频电机和所述工频电机的启动，以使所述变频电机和工频电机同时作业于作业对象而在停止所述旋切机时，按照停止补偿参数补偿所述变频电机和所述工频电机的停止，以使所述变频电机和工频电机同时停止对作业对象的作业；在仅设置了启动补偿参数的情况下，在启动所述旋切机时，按照启动补偿参数补偿所述变频电机和所述工频电机的启动，以使所述变频电机和工频电机同时作业于作业对象；在仅设置了停止补偿参数的情况下，在停止所述旋切机时，按照停止补偿参数补偿所述变频电机和所述工频电机的停止，以使所述变频电机和工频电机同时停止对作业对象的作业。
[0012]本发明还提供一种应用在旋切机中的控制系统，所述旋切机包括控制搓棍的工频电机和控制推进棍的变频电机。该控制系统包括存储模块，用于存储基于所述工频电机和所述变频电机的启动时间设置的启动补偿参数和按照它们的停止时间设置的停止补偿参数；控制模块，其分别与所述存储模块、所述工频电机和所述变频电机耦合，并在所述旋切机的启动和/或停止过程中，分别按照所述补偿参数和/或所述停止补偿参数对所述工频电机和所述变频电机的启动和/或停止进行补偿。
[0013]本发明所述的方法与系统，在其被设置到机械装置或旋切机中时，可使得不同运行方式下的电机同时作用于其作业对象和/或同时停止对作业对象的作业。【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1示意了根据本发明的一个示例的应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制方法的流程图。
[0015]图2是旋切机旋切木材时的一个剖面的示意图。
[0016]图3是根据本发明的应用于旋切机的控制方法的流程图。
[0017]图4是根据本发明的一个示例的应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制系统的结构示意图。
[0018]图5是根据本发明的应用于旋切机的控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]现在参照附图描述本发明的示意性示例，相同的附图标号表示相同的元件。下文描述的各实施例有助于本领域技术人员透彻理解本发明，且意在示例而非限制。图中各元件、部件、模块、装置及设备本体的图示仅示意性表明存在这些元件、部件、模块、装置及设备本体同时亦表明它们之间的相对关系，并非限定它们的具体形状。
[0020]根据本发明的一个实施例，提供一种应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制方法。应用该方法的机械装置如果仅有两个电机，则它们的运行方式不同，如果有两个以上的电机，则它们中至少有两个电机的运行方式不同。运行方式不同可以包括运行频率不同、运行速度不同、运行方向不同、启动时间不同、停止时间不同等，本发明的所有示例中，均以启动时间不同和/或停止时间不同为例进行说明，当然，在某些情况下，运行频率的不同导致了运行速度的不同，所以从某种程度讲，运行速度不同则运行频率也不同。
[0021 ] 在本文所有的示例中，术语“启动时间”表示的是电机从开始启动到作业于作业对象的所花的时间，例如，启动时间可以是电机从接收到启动命令到作业于作业对象所花的时间。术语“停止时间”表示的是电机从开始停止到停止作业于作业对象所花的时间，例如，停止时间可以是电机从接收到停止命令到停止作业于作业对象所花的时间。
[0022]按照本发明，设置启动补偿参数和停止补偿参数，这些参数可设置在机械装置的一个存储模块中，该存储模块例如是该机械装置的一个存储器件或其已有的控制器的寄存器或存储器等。在启动机械装置的电机时，按照启动补偿参数补偿运行方式不同的电机的启动，以使这些电机同时作业于作业对象；在停止电机的情况下，按照停止补偿参数补偿运行方式不同的电机的停止，以使其同时停止对作业对象的作业。启动补偿参数和停止补偿参数可以是时间参数，比如下文结合图1描述的启动时间补偿参数(为简洁起见，下文称启动时间参数)和停止时间补偿参数(为简洁起见，下文称停止时间参数)。替代地，启动补偿参数和停止补偿参数也可以是速度参数。例如在电机启动时，使常规下速度较慢的电机高速运行以与常规下速度较快的电机同时向其作业对象施加动力，并施加动力给作业对象后让该转速较慢的电机回复常规速度；在电机停止时，使速度较慢的电机的运行速度提高，并在其速度与速度较快的电机相同后停止加速，由此使这两个电机同时接到停止信号的情况下同时停止。作为示例，机械装置中至少两个电机包括工频电机和变频电机。按照补偿参数进行补偿可实现为软件或硬件或其结合，还可被实现在机械装置的已有控制器、如电控单元中。启动补偿参数和停止补偿参数的设置，可通过该机械装置的人机界面进行，例如该机械装置提供给用户的输入接口等。此外，启动时间参数和停止补偿参数是可配置的，即用户可根据实际情况对它们进行修改。
[0023]除了如上文提到的既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数的情况，还可以只设置启动补偿参数或者只设置停止补偿参数。如只设置了启动补偿参数，则仅在启动时按照该启动补偿参数进行补偿。如只设置了停止补偿参数，则仅在停止时按照该停止补偿参数进行补偿。考虑到仅设置启动补偿参数时对电机的启动补偿与既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数时对电机的启动补偿基本一致，仅设置停止补偿参数时对电机的停止补偿与既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数时对电机的停止补偿基本一致，因此下文仅基于既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数的情况做描述。
[0024]图1示意了根据本发明的一个示例的应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制方法的流程图，其中至少两个电机的运行方式不同。以下结合图1，阐述启动补偿参数为启动时间参数，而停止补偿参数为停止时间参数的情况。在步骤100,设置启动时间参数和停止时间参数。启动时间参数和停止时间参数例如分别是一个时间段，在某些示例中，启动时间参数指示的时间段与停止时间参数指示的时间段相同。启动时间参数和停止时间参数的设置可根据机械装置中各电机的启动时间和停止时间设置，更具体地，可根据各电机之间的启动时间差和各电机之间的停止时间差确定。如果机械装置中，有多个电机，例如包括第一电机、第二电机、第三电机和第四电机共四个电机，且各电机的启动时间和停止时间不同，则可根据启动时间的长短依次设置三个用于启动它们的启动时间参数，根据停止时间的长短依次设置三个用于停止的停止时间参数。
[0025]在步骤102，在启动该至少两个电机的情况下，先启动其中启动时间长的电机，并在启动时间长的电机启动时间达到启动时间参数指示的时间时，启动其中启动时间短的电机。如果步骤100中设置的启动时间参数是一个时间段,则自启动时间长的电机启动开始，持续时间达到启动时间参数指示的时间段时，启动启动时间短的电机。对于机械装置中有多个电机，例如上述四个电机的情况，在第一电机启动时间Ton1、第二电机启动时间Ton2、第三电机启动时间Ton3和第四电机启动时间Ton4的大小关系为Tonl>Ton2>Ton4>Ton3时，用于这四个电机的启动时间参数包括根据第一电机和第二电机启动时间确定的第一启动时间参数ATonl，根据第二电机和第四电机的启动时间确定的第二启动时间参数ATon2，根据第四电机和第三电机的启动时间确定的第三启动时间动参数ATon3。启动这四个电机时，先启动第一电机，自其启动开始持续ATonl后，启动第二电机，自第二电机启动开始持续AT0n2后，启动第四电机，自第四电机启动开始持续ATon3后，启动第三电机。作为替代，针对上述四个电机的时间参数也可以启动时间最长的电机的启动时间作为参考基准，依次设置启动时间参数，即以第一电机的启动时间作为基准，依次根据第一电机和第二电机的启动时间差、第一电机和第四电机的启动时间、第一电机和第三电机的启动时间差来确定用于启动第二电机、第四电机和第三电机的启动时间参数。
[0026]在步骤104，在停止该至少两个电机时，先停止其中停止时间较长的电机，并在该停止时间较长的电机停止时间达到停止时间参数指示的时间时，停止其中停止时间短的电机。如果步骤100中设置的停止时间参数是一个时间段，则自停止停止时间长的电机开始，持续时间达到停止时间参数指示的时间段时，停止停止时间短的电机。对于机械装置中有多个电机，例如上述四个电机且第三电机停止时间为Tsp3、第四电机停止时间为Tsp4、第二电机停止时间为Tsp2和第一电机停止时间为Tspl的情况，在TSp3>TSp4>TSp2>TSpl时，用于这四个电机的停止时间参数包括根据第三电机和第四电机速度确定的第一停止时间参数ATspl，根据第四电机和第二电机的速度确定第二停止时间参数ATsp2，根据第二电机和第一电机的速度确定的第三停止时间参数ATsp3。停止这些电机时，先停止第三电机，自开始停止第三电机持续了 ATspl时间后，停止第四电机，自停止第四电机开始持续了 ATsp2后，停止第二电机，自停止第二电机开始持续了 ATsp3后，停止第一电机。作为替代，针对上述四个电机的时间参数也可以停止时间最长的电机的速度作为参考基准，依次设置停止时间参数，即以第三电机的速度作为基准，依次根据第四电机和第三电机的停止时间、第二电机和第三电机的停止时间、第一电机和第三电机的停止时间来确定停止第二电机、第四电机和第三电机的停止时间参数。
[0027]图2是旋切机旋切木材时一个剖面的示意图。如图所示，旋切机的第一搓棍10、第二搓棍11和第三搓棍12围绕被旋转切削的木材40设置。第一搓棍10、第二搓棍11和第三搓棍12均由工频电机20带动朝同一方向旋转。各搓棍的旋转使木材40朝着相反方向旋转。本例中，搓棍10、11和12逆时针旋转，木材40顺时针旋转。第一搓棍10和第二搓棍11仅绕自身的轴做旋转运行，而第三搓棍12在绕自身的轴旋转的同时，会在推进棍14作用下沿所示方向14a移动。推进棍14由变频电机22带动，沿着方向14a行进或沿与方向14a相反的方向行进，这取决于于电机22的运行情况。可以理解，第三搓棍12在推进棍14的带动下在水平方向有着与推进棍14相同的运行方向。刀片30固定于设置第三搓棍12的结构,其随第三搓棍12—起沿方向14a或与方向14a相反的方向移动,但并不随第三搓棍12旋转。刀片30的端部紧密贴着木材，以在木材旋转过程中切削出木皮。刀片30与第三搓棍12之间具有一定的空隙以便切削过程中产生的木屑落下。
[0028]本领域技术人员已知，在工频电机20与搓棍10、11和12之间设置有如变速箱等传动装置，在变频电机22与推进棍14之间设置有如变速箱等传动装置。关于推进棍，其可以为螺杆结构。考虑到旋切机的结构为常规技术，在此就不多加阐述了。
[0029]在阐述本发明所涉及的各方法和各系统之前，先要说明的是:术语“变频电机”指的是变频器带动的频率可变化的电机，其含义与变频电机在本领域的常规含义一致；术语“相互配合进行作业”指的是两个或两个以上的电机所在的机械装置要求这些电机同时施加动力给它们各自的作业对象，以旋切机为例，其中的两个电机“相互配合进行作业”是对搓棍和推进棍而言，工频电机和变频电机可同时给它们施加动力，从而使得旋切机的刀片在旋转方向运行的同时沿水平方向行进，从而旋转切削木材。
[0030]图3是根据本发明的应用于旋切机的控制方法的流程图。该旋切机例如是图2所示的旋切机，其通过工频电机20控制三个搓棍10、11和12的旋转，通过变频电机22控制推进棍14。
[0031]根据本发明的一个示例，设置启动补偿参数和停止补偿参数，这些参数例如可设置在旋切机的一个存储模块中，该存储模块例如是该旋切机的一个存储器件或该旋切机已有的控制器的寄存器或存储器等。在启动该旋切机的情况下，按照启动补偿参数补偿这两个电机的启动，以使它们同时作业于其各自的作业对象；在停止旋切机的情况下，按照停止补偿参数补偿该两个电机的停止，以使它们同时停止对各自作业对象的作业。启动补偿参数和停止补偿参数可以是时间参数，比如要结合图3描述的实施例中的补偿参数即为时间参数。替代地，启动补偿参数和停止补偿参数也可以是速度参数。例如电机启动时，使常规下转速较慢的变频电机以更高转速运行从而与转速较快的工频电机同时施加动力给它们各自控制的搓棍和推进棍，同时使变频电机的运行速度回复较慢转速；在电机停止时，使变频电机的转速提高，并在其转速与工频电机相同后停止加速，由此使得这两个电机可在同时接到停止信号的情况下，同时停止运行。作为示例，根据本发明的多个示例，按照补偿参数进行补偿可实现为软件或硬件或其结合，还可被实现在旋切机的已有控制器，如电控单元中。
[0032]参考图3和图2,在步骤200中，设置启动时间参数和停止时间参数。启动时间参数和停止时间参数例如分别是一个时间段。在某些示例中，启动时间参数指示的时间段与停止时间参数指示的时间段相同。启动时间参数和停止时间参数的设置可根据旋切机中工频电机与变频电机的启动时间和停止时间，更具体地，可根据各电机之间的启动时间差和各电机之间的停止时间差确定。就旋切机而言，本领域技术人员可以理解到，工频电机与变频电机的启动时间取决于它们各自的运行速率，运行越快的电机，其启动时间越短短，相应地，其停止时间较长。而在旋切机中，工频电机的速度一般大于变频电机，也就是说，工频电机的启动时间较短但停止时间较长，变频电机的启动时间较长但停止时间较短。
[0033]在步骤202，在启动旋切机的情况下，先启动变频电机22，并在其启动时间达到启动时间参数指示的时间时，启动工频电机20。如果步骤200中设置的启动时间参数是一个时间段，则自启动变频电机22开始,持续时间达到启动时间参数指示的时间段时,启动工频电机20。
[0034]在步骤204，在停止旋切机的情况下，先停止工频电机20，并在工频电机20停止时间达到停止时间参数指示的时间时，停止变频电机22。如果步骤200中设置的停止时间参数是一个时间段，则自停止工频电机20开始,持续时间达到停止时间参数指示的时间段时，停止变频电机22。
[0035]以变频电机和工频电机的启动时间和停止时间作为基础分别设置启动和停止补偿参数，使得在旋切机启动时，首先控制变频电机22启动。自变频电机22启动开始，持续了启动时间参数指定的时间段之后，即控制工频电机20启动。由此先后启动启动时间有差别的电机可使得两个电机同时作用于其各自控制的搓棍和推进棍。具体地，工频电机20开始控制搓棍10、11和12沿着逆时针方向运转的同时，第三搓棍12由于推进棍14的作用沿着14a的方向运行进入正常的旋切流程，而推进棍14的适时作用正是由于变频电机22的推动。在旋切机停止时，首先控制工频电机20停止，自工频电机20停止开始，持续了停止时间参数指示的时间段之后，即控制变频电机20停止。由此先后控制停止时间有差别的电机停止，则可同时停止对搓棍和推进棍的控制，而不会像常规技术那样，两个电机同时开始停止，工频电机20由于速度较快，在惯性作用下持续的运行时间较长，因此在变频电机22停止之后依然运行的情况。
[0036]图4是根据本发明的一个示例的应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制系统的结构示意图。应用该系统的机械装置中如果仅有两个电机，则它们的运行方式不同，如果有两个以上的电机，则它们中至少有两个电机的运行方式不同。关于运行方式的说明可参见上文的描述。[0037]按照本发明，该控制系统包括存储模块和与该存储模块耦合的控制模块。存储模块存储设置的启动补偿参数和停止补偿参数，该存储模块可以是独立设置于该机械装置的一个存储器件，也可以是该机械装置已有的控制器的寄存器或存储器等。在启动电机时，控制模块按照启动补偿参数补偿运行方式不同的电机的启动，以使它们同时作业于作业对象；在停止电机时，控制模块按照停止补偿参数补偿它们的停止，以使其同时停止对作业对象的作业。启动补偿参数和停止补偿参数可以是时间参数。替代地，启动补偿参数和停止补偿参数也可以是速度参数，例如在电机启动时，控制模块使常规下速度较慢的电机高速运行，从而与常规下速度较快的电机同时开始向其作业对象施加动力，同时使其运行速度回复常规的较慢速度；在电机停止时，控制模块使速度较慢的电机的运行速度提高，并在其速度与速度较快的电机相同的后停止加速，由此使该两个电机在同时接到停止信号的情况下同时停止。作为示例，机械装置中至少两个电机包括工频电机和变频电机。该控制模块可实现为软件或硬件或其结合，其既可以单独设置在机械装置中，并与机械装置已有的例如电控单元的控制器电连接，也可直接设置在该已有的控制器中。对于该启动补偿参数和停止补偿参数的设置，可通过该机械装置的人机界面进行，例如该机械装置提供给用户的输入接口等。此外，启动时间参数和停止补偿参数是可配置的，即用户可根据实际情况对它们进行修改。
[0038]如前面已经提到的，考虑到仅设置启动补偿参数时对电机启动的补偿与既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数时对电机启动的补偿基本一致，而仅设置停止补偿参数时对电机停止的补偿与既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数时对电机停止的补偿基本一致，因此这里仅基于既设置了启动补偿参数又设置了停止补偿参数的情况进行描述。
[0039]以下结合图4，阐述启动补偿参数为启动时间参数，而停止补偿参数为停止时间参数的情况。该控制系统包括存储模块40和与其电连接的控制模块42，控制模块42至少可读取存储模块40中存储的数据，此外，控制模块42与该至少两个电机中的每一个电连接，以便向其传输控制信号。存储模块40存储了设置的启动时间参数和停止时间参数。启动时间参数和停止时间参数例如分别是一个时间段，在某些示例中，启动时间参数指示的时间段与停止时间参数指示的时间段相同。启动时间参数和停止时间参数的设置可根据机械装置中各电机的启动时间和停止时间设置，更具体地，可根据各电机之间的启动时间差和各电机之间的停止时间差确定。如果机械装置中，有多个电机，例如分别为第一电机、第二电机、第三电机和第四电机共四个电机，且各电机的启动时间和停止时间不同，则可根据启动时间的长短依次设置三个用于启动它们的启动时间参数，根据停止时间的长短依次设置三个用于停止的停止时间参数。
[0040]控制t旲块42在启动该至少两个电机时，首先控制其中启动时间长的电机启动，并在该电机启动时间达到启动时间参数指示的时间时，控制其中启动时间短的电机启动。如果存储模块40中设置的启动时间参数是一个时间段，则自启动启动时间长的电机开始，持续时间达到启动时间参数指示的时间段时，控制启动时间短的电机启动。对于机械装置中有多个电机的情况，例如上述四个电机的情况，假如第一电机启动时间Tonl、第二电机启动时间Ton2、第三电机启动时间Τοη3和第四电机启动时间Τοη4的大小关系为Tonl>Ton2>Ton4>Ton3时,用于这四个电机的启动时间参数包括根据第一电机和第二电机启动时间确定的第一启动时间参数ATonl,根据第二电机和第四电机的启动时间确定的第二启动时间参数ATor^,根据第四电机和第三电机的启动时间确定的第三启动时间动参数ΔΤοη3。启动这四个电机时，控制t旲块42先控制弟一电机启动，自其启动开始持续ΔΤοηΙ后，再控制第二电机启动，自第二电机启动开始持续ATor^后，再控制第四电机启动，自第四电机启动开始持续ATor^后，再控制第三电机启动。作为替代，针对上述四个电机的时间参数也可以启动时间最长的电机的启动时间作为参考基准，依次设置启动时间参数，即以第一电机的启动时间作为基准，依次根据第一电机和第二电机的启动时间差、第一电机和第四电机的启动时间、第一电机和第三电机的启动时间差来确定用于启动第二电机、第四电机和第三电机的启动时间参数。
[0041]控制模块42在停止该至少两个电机时，首先控制其中停止时间长的电机停止，并在该电机停止时间达到停止时间参数指示的时间时，控制其中停止时间短的电机停止。如果存储模块40中设置的停止时间参数是一个时间段，则自停止停止时间长的电机开始，持续时间达到停止时间参数指示的时间段时，控制停止时间短的电机停止。对于机械装置中有多个电机，例如上述四个电机且第三电机停止时间为Tsp3、第四电机停止时间为Tsp4、第二电机停止时间为Tsp2和第一电机停止时间为Tspl的情况，在TSp3>TSp4>TSp2>TSpl时，用于这四个电机的停止时间参数包括根据第三电机和第四电机速度确定的第一停止时间参数ATspl，根据第四电机和第二电机的速度确定第二停止时间参数ATsp2，根据第二电机和第一电机的速度确定的第三停止时间参数ATsp3。停止这些电机时，控制模块42先控制第三电机停止，自开始停止第三电机持续了 ATspl时间后，在控制第四电机停止，自停止第四电机开始持续了 ATsp2后，再控制第二电机停止，自停止第二电机开始持续了Λ Tsp3后，再控制第一电机停止。作为替代，针对上述四个电机的时间参数也可以停止时间最长的电机的速度作为参考基准，依次设置停止时间参数，即以第三电机的速度作为基准，依次根据第四电机和第三电机的停止时间、第二电机和第三电机的停止时间、第一电机和第三电机的停止时 间来确定停止第二电机、第四电机和第三电机的停止时间参数。
[0042]图5是根据本发明的应用于旋切机的控制系统的结构示意图。该旋切机例如是图2所示的旋切机。
[0043]根据本发明的一个示例，控制系统包括存储模块50及与该存储电连接的控制模块52，该控制模块52至少可读取该存储模块50中的数据。该存储模块50存储设置的启动补偿参数和停止补偿参数。该存储模块50可例如是单独设置在旋切机的一个存储模块，也可例如是该旋切机已有的控制器的寄存器或存储器等。在启动该旋切机的情况下，控制模块52按照启动补偿参数补偿这两个电机的启动，以使它们同时作业于作业对象；在停止旋切机的情况下，按照停止补偿参数补偿该两个电机的停止，以使它们同时停止运行。启动补偿参数和停止补偿参数可以是时间参数，比如要结合图5详细描述的示例。替代地，启动补偿参数和停止补偿参数也可以是速度参数，例如在电机启动时，控制模块52使常规下速度较慢的变频电机以更高速度运行从而与速度较快的工频电机同时开始施加动力给作业对象，同时使该变频电机的运行速度回复常规的较慢速度；在电机停止时，控制模块使变频电机的运行速度提高，并在其速度与工频电机相同后停止加速，由此使得该两个电机在同时接到停止信号的情况下同时停止运行。作为示例，控制模块52可实现为软件或硬件或其结合，其既可以单独设置在旋切机中，并与该旋切机已有的例如电控单元的控制器电连接，也可直接设置在该已有的控制器中。对于该启动补偿参数和停止补偿参数的设置，可通过该旋切机的人机界面进行，例如该旋切机提供给用户的输入接口等。此外，该启动时间参数和停止补偿参数可配置，即用户可根据实际情况对它们进行修改。
[0044]以下结合图5,阐述启动补偿参数为启动时间参数而停止补偿参数为停止补偿参数的情况。该控制系统包括存储模块50和与其电连接的控制模块52，控制模块52至少可读取存储模块50中存储的数据。此外，控制模块52分别与工频电机和变频电机电连接，以传输控制信号。存储模块50存储了设置的启动时间参数和停止时间参数。启动时间参数和停止时间参数例如分别是一个时间段。在某些示例中，启动时间参数指示的时间段与停止时间参数指示的时间段相同。启动时间参数和停止时间参数的设置与上文中提到的设置方式一致，不再赘述。
[0045]控制模块52在启动旋切时，首先控制启动时间长的变频电机启动，并在该电机启动时间达到启动时间参数指示的时间时，控制其中启动时间短的工频电机启动。如果存储模块40中设置的启动时间参数是一个时间段,则自变频电机启动开始,持续时间达到启动时间参数指示的时间段时，控制工频电机启动。控制模块52在停止旋切机的情况下，首先控制工频电机停止，并自停止工频电机开始持续时间达到停止时间参数指示的时间时，控制其中速度较慢的变频电机停止。如果存储模块50中设置的停止时间参数是一个时间段，则自开始停止工频电机，持续时间达到停止时间参数指示的时间段时，控制变频电机停止。
[0046]结合图2，在旋切机开始启动时，控制模块52首先控制变频电机22启动，自启动变频电机22开始，持续了启动时间参数指定的时间段之后，控制t旲块52即控制工频电机20启动。由此先后启动时间有差别的电机可使得两个电机同时分别作用于其所控制的搓棍和推进棍。工频电机20开始控制搓棍10、11和12沿着逆时针方向运转的同时，第三搓棍12由于推进棍14的作用沿着14a的方向运行进入正常的旋切流程，而推进棍14的适时作用正是由于变频电机22的推动。在旋切机开始停止时，控制模块52首先控制工频电机20停止，工频电机20自停止开始，持续了停止时间参数指定的时间段之后，控制模块52即控制变频电机20停止。由此先后控制停止时间有差别的电机停止，则可同时停止对搓棍和推进棍的控制，而不会像常规技术那样，两个电机同时开始停止，工频电机20由于惯性作用在变频电机22停止之后依然运行的情况。
[0047]本发明所述的方法与系统，在其被设置到机械装置或旋切机中时，可使得不同运行方式下的电机同时作用于其作业对象和/或同时停止对作业对象的作业。更具体地，对于包含两个电机的机械装置，在这两个电机具有不同运行方式时，可使得这两个电机同时作用于其作业对象和/或同时停止对作业对象的作业，这种机械装置例如旋切机。对于包含两个以上电机的机械装置，在所有电机具有不同运行方式时，可使各电机同时作用于其作业对象和/或同时停止对作业对象的作业，在其中一部分电机具有不同运行方式，而另一部分电机具有相同运行方式的情况下，可使得具有不同运行方式的电机同时作用于其作业对象和/或同时停止对作业对象的作业，本领域技术人员可以理解到，在机械装置要求所有电机同时作业于作业对象和/或同时停止对作业对象的作业的情况下，这部分具有不同运行方式的电机将同时与另一部分具有相同运行方式的电机同时作用于其作业对象和/或同时停止对作业对象的作业，因此，在设置相关的补偿参数、例如时间参数时，需要可虑这部分不同运行方式的电机与运行方式相同的那部分电机之间的启动时间差和/或停止时间差。
[0048] 尽管已结合附图在上文的描述中，公开了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员可以理解到，可在不脱离本发明精神的情况下，对公开的具体实施例进行变形或修改。本发明的实施例仅用于示意并不用于限制本发明。
【权利要求】
1.一种应用在由两个或两个以上电机相互配合进行作业的机械装置中的控制方法，其中所述电机中的至少两个电机的运行方式不同，其特征在于，所述控制方法包括: 基于所述至少两个电机的不同运行方式，设置启动补偿参数和/或停止补偿参数； 在设置了启动补偿参数和停止补偿参数的情况下，在启动所述至少两个电机时，按照启动补偿参数补偿所述至少两个电机的启动，以使它们同时作业于作业对象，且在停止所述至少两个电机的情况下，按照停止补偿参数补偿所述至少两个电机的停止，以使它们同时停止对作业对象的作业； 在设置了启动补偿参数的情况下，在启动所述至少两个电机时，按照启动补偿参数补偿所述至少两个电机的启动，以使它们同时作业于作业对象，或在设置了停止补偿参数的情况下，在停止所述至少两个电机时，按照停止补偿参数补偿所述至少两个电机的停止，以使它们同时停止对作业对象的作业。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于所述至少两个电机的不同运行方式设置启动补偿参数是基于所述至少两个电机中各电机的启动时间设置启动补偿参数；和/或基于所述至少两个电机的不同运行方式设置停止补偿参数是基于所述至少两个电机中各电机的停止时间设置停止补偿参数。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述启动补偿参数为启动时间补偿参数，所述停止补偿参数为停止时间补偿参数。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，其中: 所述按照启动补偿参数补偿所述至少两个电机的启动包括: 在启动所述至少两个电 机时，先启动其中启动时间长的电机，并在所述启动时间长的电机启动时间达到启动时间补偿参数指示的时间时，启动其中启动时间短的电机；和/或 所述按照停止补偿参数补偿所述至少两个电机的停止包括: 在停止所述至少两个电机时，先停止其中停止时间长的电机，并在所述停止时间长的电机停止时间达到停止时间补偿参数指示的时间时，停止其中停止时间短的电机。
5.如权利要求1到4中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述至少两个电机包括工频电机和变频电机。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述机械装置为旋切机。
7.一种应用在由两个或两个以上的电机相互配合进行作业的机械装置中的控制系统，其中所述电机中的至少两个电机运行方式不同，其特征在于，所述控制系统包括: 存储模块，用于存储基于所述至少两个电机的不同运行方式设置的启动补偿参数和/或停止补偿参数； 控制模块，分别与所述存储模块及所述至少两个电机中的每一个电连接，并在所述至少两个电机的启动和/或停止过程中，按照所述启动补偿参数和/或按照所述停止补偿参数进行补偿。
8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，基于所述至少两个电机的不同运行方式设置的启动补偿参数是启动时间补偿参数，和/或基于所述至少两个电机的不同运行方式设置的停止补偿参数是停止时间补偿参数。
9.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，在启动所述至少两个电机时，所述控制模块先控制其中启动时间长的电机启动，并在所述启动时间长的电机启动时间达到启动时间补偿参数指示的时间时，控制其中启动时间慢的电机启动，和/或 在停止所述至少两个电机时，所述控制模块先控制其中停止时间长的电机停止，并在所述停止时间长的电机停止时间达到停止时间补偿参数指示的时间时，控制其中停止时间短的电机停止。
10.如权利要求7到9中任意一项所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个电机包括工频电机和变频电机。
11.如权利 要求10所述的控制系统，其特征在于，所述机械装置为旋切机。
【文档编号】H02P3/00GK103780165SQ201210416130
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】伍超, 邱燕炜, 彭志凡 申请人:博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司