[發明專利]檢測電壓飽和的電動機的控制系統

有效

• 申請號: 201410103961.5
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN104065312A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 前田和臣
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02P6/06
• 分類號: H02P6/06;H02P6/08;H02P6/16
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種電動機的控制系統，具有控制電動機的多個控制裝置(10)以及對該控制裝置提供指令的上級控制裝置(1)，該電動機的控制系統的特征在于，

上述控制裝置(10)具有：

位置控制部(2)，其基于從上述上級控制裝置(1)輸出的位置指令和指令速度來進行位置控制；

速度控制部(3)，其基于從上述位置控制部(2)輸出的速度指令來進行速度控制；

電流控制部(4)，其基于從上述速度控制部(3)輸出的電流指令來進行電流控制；以及

電流放大器(5)，其基于從上述電流控制部(4)輸出的電壓指令，對用于驅動電動機的電流進行放大，

上述電流控制部(4)具備：

電壓飽和處理部(41)，其判斷上述電壓指令是否超過了上述電流放大器(5)的電源電壓并輸出其判斷結果；以及

電壓飽和通知部(42)，其將上述電壓飽和處理部(41)所輸出的上述判斷結果通知給上述上級控制裝置(1)。

2.根據權利要求1所述的電動機的控制系統，其特征在于，

上述上級控制裝置(1)具備飽和標志輸出部(20)，該飽和標志輸出部(20)基于上述判斷結果，在上述電壓指令超過了電源電壓的情況下，輸出飽和標志。

3.根據權利要求1或2所述的電動機的控制系統，其特征在于，

上述上級控制裝置(1)基于上述判斷結果，在上述電壓指令超過了電源電壓的情況下，使上述指令速度、指令加速度以及指令急動度中的至少一個減小，以避免上述電壓指令超過電源電壓。

4.根據權利要求1～3中的任一項所述的電動機的控制系統，其特征在于，

上述上級控制裝置(1)基于上述判斷結果，在上述電壓指令超過了電源電壓的情況下，僅在上述電壓指令超過電源電壓的規定部分處使上述指令速度、指令加速度以及指令急動度中的至少一個減小，以避免上述電壓指令超過電源電壓。

5.根據權利要求1～4中的任一項所述的電動機的控制系統，其特征在于，

還具備學習控制部(11)，該學習控制部(11)用于按照來自上述上級控制裝置(1)的位置指令進行驅動。

6.根據權利要求1～5中的任一項所述的電動機的控制系統，其特征在于，

上述電壓飽和處理部(41)將上述判斷結果保持固定時間。

7.根據權利要求1～6中的任一項所述的電動機的控制系統，其特征在于，

上述上級控制裝置(1)根據上述位置指令按照下面的式計算電壓指令V，在該電壓指令V超過規定的最大電壓的情況下使上述指令速度、指令加速度以及指令急動度中的至少一個減小，由此降低上述電壓指令V，

其中，x=ω(角速度[rad/s]:旋轉型電動機)、v(速度[m/s]:直線電動機)、

Lq＝每層的電感[H]、R＝每相的電阻[Ω]、

Jm＝電動機慣性[kgm²]、Jl=負載慣性[kgm²]、

Mm＝磁體重量[kg]、Ml=負載重量[kg]

K=Kt(轉矩常數[Nm/Ap]:旋轉型電動機)、Kf(推力常數[N/Ap]:直線電動機)

Kcur=32·(Jm+Jl)Kt]]>(旋轉型電動機)、32·(Mm+Ml)Kf]]>(直線電動機機)