[發(fā)明專利]電動機驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110058207.0
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102201784A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鈴木健一;西園勝
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具備使電動機速度跟隨指令速度的速度控制的電動機驅(qū)動裝置的間隙補償方法。

背景技術(shù)

目前，在電動機位置和負荷位置之間存在間隙的情況下，為了使負荷位置不是跟隨實際控制的電動機位置，而跟隨指令位置，使控制器或電動機控制裝置具備位置控制和速度控制兩者，對指令位置的方向反轉(zhuǎn)或位置偏差的符號反轉(zhuǎn)都進行間隙補償和間隙加速處理。(例如參照專利文獻1)。

但是，由于主控制器側(cè)的成本和應(yīng)用方面的課題，有時采用以在控制器側(cè)進行位置控制，使電動機速度跟隨該位置控制的輸出即模擬速度指令的方式，由電動機驅(qū)動裝置進行速度控制的結(jié)構(gòu)。在重視成本的本結(jié)構(gòu)中，在控制器側(cè)無間隙補償功能或者應(yīng)用上不能使用間隙補償功能的情況下，有時在電動機驅(qū)動裝置側(cè)謀求間隙補償。

在該情況下，由于向電動機驅(qū)動裝置的輸入僅限于模擬的速度指令，所以不能在電動機驅(qū)動裝置側(cè)直接檢測取得間隙補償?shù)臅r刻時所需的指令位置的方向反轉(zhuǎn)或位置偏差的符號反轉(zhuǎn)。

專利文獻1：特開平3-228106號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電動機驅(qū)動裝置，其將控制器側(cè)設(shè)置為計算作為位置指令與電動機位置之差的位置偏差，將該位置偏差乘以比例增益而生成速度指令的位置比例控制，以電動機速度跟隨所述速度指令的方式進行速度控制，該電動機驅(qū)動裝置的特征在于：具備檢測所述速度指令的反轉(zhuǎn)的符號判定器，并且具備根據(jù)所述符號判定器的輸出對所述速度指令加上偏置電壓的偏置加法器。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過將控制器側(cè)限定為位置比例控制，能夠根據(jù)與位置偏差成比例的模擬速度指令的符號反轉(zhuǎn)推測位置指令或電動機位置的反轉(zhuǎn)。由此，能夠掌握間隙補償?shù)拈_始時刻，因此將相當(dāng)于間隙量的位置偏差乘以比例增益所得的模擬電壓作為偏置量與速度指令相加，從而能夠進行間隙補償。

另外，本發(fā)明提供一種電動機驅(qū)動裝置，其將控制器側(cè)設(shè)置為計算作為位置指令與電動機位置之差的位置偏差，將該位置偏差乘以比例增益而生成速度指令的位置比例控制，以電動機速度跟隨所述速度指令的方式進行速度控制，該電動機驅(qū)動裝置的特征在于：具備檢測速度指令的反轉(zhuǎn)的符號判定器，并且具備根據(jù)符號判定器的輸出對至所述控制器的電動機位置反饋加上偏置量的反饋修正器。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在模擬速度指令的符號反轉(zhuǎn)時刻對反饋位置僅以間隙量進行修正。由此，能夠通過控制器側(cè)的位置控制將電動機位置定位控制在僅以修正量錯開的位置。其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)間隙補償。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施方式1的電動機驅(qū)動裝置的框圖。

圖2A是表示本發(fā)明實施方式1的電動機驅(qū)動裝置的各部信號波形的圖表。

圖2B是將本發(fā)明實施方式1的電動機驅(qū)動裝置的時間0.5s附近的位置指令和電動機位置放大的圖表。

圖3是本發(fā)明實施方式2的電動機驅(qū)動裝置的框圖。

圖4A是表示本發(fā)明實施方式2的電動機驅(qū)動裝置的各部信號波形的圖表。

圖4B是將本發(fā)明實施方式2的電動機驅(qū)動裝置的時間0.5s附近的位置指令和電動機位置和編碼器位置放大的圖表。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。

(實施方式1)

本發(fā)明中，使用圖1對實施方式1進行說明。圖1是本實施方式的電動機驅(qū)動裝置的框圖。

圖1中，控制器2通過脈沖計數(shù)器202接收來自電動機驅(qū)動裝置1的電動機位置反饋脈沖113，得到電動機位置203。由減法器204將電動機位置203與位置指令201進行比較，得到位置偏差205。位置偏差205通過位置比例控制器206乘以位置比例增益而得到速度指令207。將其用D/A轉(zhuǎn)換器208轉(zhuǎn)換成模擬速度指令209，向電動機驅(qū)動裝置1輸出。

電動機驅(qū)動裝置1將來自控制器2的模擬速度指令209通過A/D轉(zhuǎn)換器101轉(zhuǎn)換成速度指令102，通常由偏置加法器105修正硬件電路的偏置電壓，生成修正后速度指令106。速度控制器107以修正后速度指令106、和由速度運算器110將來自編碼器4的編碼器位置109進行了轉(zhuǎn)換后的電動機速度111相一致的方式進行動作，控制流過電動機3的電動機電流108。電動機速度也維持原狀地連接于脈沖發(fā)生器112，將電動機移動量作為脈沖輸出，且通過對該脈沖進行計數(shù)，由此可得到電動機位置。

在此，控制器2由位置比例控制構(gòu)成，由此，位置偏差205和模擬速度指令209的符號相一致。因此，通過設(shè)置在電動機驅(qū)動裝置側(cè)判定對模擬速度指令209進行A/D轉(zhuǎn)換而得的速度指令102的符號的符號判定器103，可以檢測電動機位置203的移動方向。