[發(fā)明專利]一種機械運動控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310330640.4
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103454980A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡楊勇
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰天潤信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械調(diào)速、限速、轉(zhuǎn)矩或張力控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機械運動控制方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)在對機械進行調(diào)速、限速、轉(zhuǎn)矩或張力控制時是使用機械摩擦結(jié)構(gòu)的制動片或磁粉離合器對機械的運動參量（轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速）進行調(diào)節(jié)的。上述兩種調(diào)節(jié)裝置都是將機械能轉(zhuǎn)換為摩擦熱能，消耗在機械結(jié)構(gòu)上，散熱困難，調(diào)節(jié)裝置損耗大。需要定期對制動片或磁粉離合器進行維護，機械維護周期短穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種機械運動控制方法及裝置，以達到靈活控制機械的運動參量，顯著延長機械維護周期、增強穩(wěn)定性的目的。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種機械運動控制方法，它是控制機械運動參量的方法，利用電磁感應將機械運動的機械能轉(zhuǎn)換為感應電能并存儲輸出或消耗，在存儲輸出或消耗該感應電能時，通過控制存儲輸出或消耗時的電流，進而控制機械的運動參量。

存儲輸出或消耗感應電的電流由機械運動的控制目標值結(jié)合感應電的電參量反饋值控制。

一種機械運動控制裝置，包括發(fā)電機、功率控制單元和運算單元；

所述發(fā)電機是電磁發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子纏繞有電磁感應線圈，轉(zhuǎn)子設(shè)有電磁鐵或勵磁線圈，所述轉(zhuǎn)子與受控機械的運動端直接或間接連接，所述發(fā)電機的輸出端與功率控制單元電連接；

所述運算單元用于根據(jù)機械運動的控制目標值和感應電的電參量反饋值，計算存儲輸出或消耗感應電的電流控制目標值，并輸出到所述功率控制單元；

所述功率控制單元用于根據(jù)運算單元輸入的電流控制目標值，控制感應電能存儲輸出或消耗。

所述運算單元包括用于輸入機械運動控制目標值和控制指令的I/O端口或上位機、用于根據(jù)機械運動控制目標值計算感應電的電流控制目標值的CPU，用于感應電特征信號采集反饋的采樣電路。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種機械運動控制方法及裝置利用電磁感應原理，將受控機械的機械能轉(zhuǎn)換為感應電能，通過控制感應電參量來控制受控機械的機械運動參量，可以達到靈活控制機械的運動參量，顯著延長機械維護周期、增強穩(wěn)定性的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本發(fā)明實施例所公開的一種機械運動控制方法的控制框圖；

圖2為本發(fā)明實施例所公開的一種機械運動控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。

根據(jù)圖1，本發(fā)明提供了一種機械運動控制方法，它是控制機械運動參量的方法，利用電磁感應將機械運動的機械能轉(zhuǎn)換為感應電能并存儲輸出或以其它形式的能量（如熱能）消耗，在存儲輸出或消耗該感應電能時，通過控制存儲輸出或消耗時的電流，進而控制機械的運動參量。

存儲輸出或消耗感應電的電流由機械運動的控制目標值結(jié)合感應電的電參量反饋值控制。

根據(jù)圖2，一種機械運動控制裝置，包括發(fā)電機、功率控制單元和運算單元；

發(fā)電機是電磁發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子纏繞有電磁感應線圈，轉(zhuǎn)子設(shè)有電磁鐵或勵磁線圈，轉(zhuǎn)子與受控機械的運動端直接或間接連接，發(fā)電機的輸出端與功率控制單元的輸入端電連接；

運算單元用于根據(jù)機械運動的控制目標值和感應電的電參量反饋值，計算存儲輸出或消耗感應電的電流控制目標值，并輸出到功率控制單元；

功率控制單元用于根據(jù)運算單元輸入的電流控制目標值，控制感應電能存儲輸出或消耗。

運算單元包括用于輸入機械運動控制目標值和控制指令的I/O端口或上位機、用于根據(jù)機械運動控制目標值計算感應電的電流控制目標值的CPU，用于感應電特征信號采集反饋的采樣電路。

本發(fā)明的工作原理為：

從I/O端口向CPU輸入機械運動控制目標值和控制指令，CPU結(jié)合采樣電路反饋的感應電特征信號計算出感應電的電流控制目標值，并輸出到功率控制單元。功率控制單元控制感應電能存儲輸出或消耗時的電流，進而控制機械的運動參量。例如，受控機械的轉(zhuǎn)速保持恒定而需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩時，通過功率控制單元使感應電電流增大，此時發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩增加，受控機械的轉(zhuǎn)矩也會隨之增加。

本發(fā)明提供的一種機械運動控制方法及裝置利用電磁感應原理，將受控機械的機械能轉(zhuǎn)換為感應電能，通過控制感應電參量來控制受控機械的機械運動參量，可以達到靈活控制機械的運動參量，顯著延長機械維護周期、增強穩(wěn)定性的目的。

對所公開的一種機械運動控制方法及裝置實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。