[發明專利]電機位置控制器

有效

• 申請號: 201110138686.7
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102270959A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 大久保整
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;H02P6/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;張旭東

技術領域

本發明涉及一種配置為輸入用作位置控制命令的命令脈沖信號的電機位置控制器。

背景技術

配置為控制伺服電機的驅動的電機位置控制器例如基于從上級控制器輸入的命令信號來控制電機的旋轉方向、旋轉速度和旋轉位置。用于輸入到此電機位置控制器的命令信號的脈沖形式通常為包含兩個命令脈沖信號的“符號+脈沖序列”、“CW+CCW脈沖序列”或“相位差為90°的兩相脈沖序列”脈沖形式。

在上述“符號+脈沖序列”脈沖形式中，一個命令脈沖信號用作確定電機的旋轉方向的符號信號(高電平或低電平信號)，另一個命令脈沖信號用作確定電機的旋轉值和旋轉速度的脈沖序列信號。在上述“CW+CCW脈沖序列”脈沖形式中，一個命令脈沖信號用作確定電機在正方向上的旋轉值和旋轉速度的CCW信號，另一個命令脈沖信號用作確定電機在反方向上的旋轉值和旋轉速度的CW信號。在上述“相位差為90°的兩相脈沖序列”脈沖形式中，兩個命令脈沖信號是波形相同并且具有預定相位差的脈沖信號，相位差形式確定電機的旋轉方向，脈沖數確定電機的旋轉值和旋轉速度。

盡管電機位置控制器本身可支持上述三種類型的脈沖形式中的每一種，但上述三種類型的脈沖形式基本上互不兼容。結果，需要在電機位置控制器內部明確設定將要利用的脈沖形式，并且需要輸入與該脈沖形式的命令脈沖信號相同的命令脈沖信號。例如，可使用電機位置控制器的參數人為設定脈沖形式設置。然而，由于電機位置控制器外部某些類型的原因(例如脈沖形式設置錯誤、上級控制器命令錯誤、連接斷開或接線錯誤)，可能出現與脈沖形式相關的不一致，即，實際輸入的兩個命令脈沖信號的脈沖形式可能不同于上述脈沖形式設置，或者兩個命令脈沖信號可能不能正確發送而導致發送失敗。在這種情況下，可能出現缺陷而導致難以實現正常的電機運行或導致不可運行狀態等。出現這種情況時，難以確定電機未正常運行的原因是脈沖形式設置錯誤還是輸入信號中斷，有時需要使用諸如示波器的儀器來測量命令脈沖信號的波形以查明原因。

作為響應，已知如下現有技術：向逆變器裝置提供配置為連續監控運行命令、運行過程命令以及不可運行狀況的程序，并利用該程序簡單快速地調查造成不可運行狀態的原因(例如參見JP2008-154414A)。此外，已知如下技術作為檢測命令脈沖信號中斷的手段：計算速度命令的單位時間變化率，將大于預定值的結果確定為故障，然后相應地校正速度命令(例如參見JP06-261574A)。

發明內容

本發明所要解決的問題

然而，上述現有技術均不能具體識別與脈沖形式相關的不一致，例如脈沖形式設置與實際輸入的兩個命令脈沖信號的脈沖形式之間不匹配，或兩個命令脈沖信號發送失敗。這種不足導致不能明確解決上述電機運行缺陷，并難以可靠地實現正常的電機運行。

因此，本發明的目的是提供一種能夠避免由于脈沖形式不一致而造成的電機運行缺陷、并且能夠可靠地實現正常的電機運行的電機位置控制器。

解決問題的手段

為了實現上述目的，根據本發明的第一方面，提供了一種電機位置控制器，所述電機位置控制器輸入命令脈沖信號和所需脈沖形式設置，并且基于所述命令脈沖信號來驅動電機，所述電機位置控制器包括：位置命令生成裝置，所述位置命令生成裝置被配置為根據輸入的所需脈沖形式設置從所述命令脈沖信號生成位置命令信號；電機控制部，所述電機控制部被配置為基于所述位置命令信號向所述電機供應電力；以及第一一致性確定裝置，所述第一一致性確定裝置被配置為確定所述所需脈沖形式設置與所述命令脈沖信號的一致性。

根據本發明的第一方面，從外部源輸入到位置命令生成裝置以命令電機運行的命令脈沖信號的變化行程(即命令脈沖信號的任意脈沖形式的設置)由上級控制器或用戶輸入到位置命令生成裝置。這種脈沖形式以多種類型存在。多種類型的脈沖形式基本上互不兼容，并且實際輸入的命令脈沖信號的脈沖形式的類型通過脈沖形式設置來指示。位置命令生成裝置根據此時輸入的所需脈沖形式設置來生成位置命令信號。

此時，由于電機位置控制器外部某些類型的原因，可能出現與脈沖形式相關的不一致，即實際輸入的命令脈沖信號的脈沖形式可能不同于脈沖形式設置，或兩個命令脈沖信號可能未正確發送。這樣會導致難以實現正常的電機運行或導致不可運行狀態。