[發明專利]一種編碼補償方法、裝置及伺服驅動器

有效

• 申請號: 201610573365.2
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN106020059B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 陳英華;邊道海;王子榮;韓晉飛;符觀龍
• 申請（專利權）人: 珠海格力智能裝備技術研究院有限公司;珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆,胡彬

技術領域

本發明實施例涉及電機控制技術，尤其涉及一種編碼補償方法、裝置及伺服驅動器。

背景技術

伺服控制系統是一種能對試驗裝置的機械運動按預定要求進行自動控制的操作系統。因此，伺服控制系統常被應用于各種惡劣和高危的自動化應用環境，例如高輻射環境、電源諧波大及電壓不穩定的環境等。上述惡劣的環境對編碼器的正常工作造成巨大的影響。

編碼器，特別是絕對式編碼器是伺服控制系統實現高精度定位及定速控制的關鍵零部件。編碼器的精度和抗干擾能力直接決定了伺服控制系統的控制精度和電磁兼容性能。實際應用中，編碼器一般與永磁同步電機同軸安裝，與伺服驅動器通過線纜連接，通常采用485通訊協議與伺服驅動器進行串行通訊，以進行數據交換。當伺服控制系統應用于高輻射或電源諧波大等強干擾的工況時，編碼器與伺服驅動器之間的通訊容易被外部電磁信號打斷或破壞，造成伺服控制系統或電機運行異常，更嚴重地，可能造成事故。

本申請的發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術的伺服控制系統中編碼器與伺服驅動器之間的線纜多采用了共地與編織網屏蔽的線纜結構，但實踐證明該結構未能完全杜絕編碼器通訊因外部干擾而中斷或影響編碼值的現象。

發明內容

本發明提供一種編碼補償方法、裝置及伺服驅動器，以在出現編碼異常時，實現編碼補償，使電機運行狀態平滑過渡，提高伺服控制系統在強干擾環境下的可靠性。

第一方面，本發明實施例提供了一種編碼補償方法，包括：

獲取編碼器發送的編碼值；

根據預設的補償條件判斷所獲取的編碼值是否異常，在所述編碼值異常時，根據歷史編碼值預測補償編碼值；

根據判斷結果執行數字通道切換，將所述補償編碼值通過異常數據傳輸通道輸出至電機驅動模塊，以使所述電機驅動模塊在編碼值異常時，根據所述補償編碼值控制電機運行。

進一步的，根據預設的補償條件判斷所獲取的編碼值是否異常，包括：

判斷所述編碼值是否超過設定閾值；

若超過設定閾值，則確定所述編碼值異常；

若未超過設定閾值，則判斷與編碼器的通訊時間是否超過設定時間閾值，若超過設定時間閾值，則確定所述編碼值異常，若未超過設定時間閾值，則確定所述編碼值正常。

進一步的，在根據預設的補償條件判斷所獲取的編碼值是否異常之后，還包括：

在所述編碼值正常時，根據所述編碼值更新對應的寄存器，用于根據寄存器中的正常編碼值計算補償編碼值；

通過正常數據傳輸通道輸出所述編碼值至電機驅動模塊。

進一步的，在根據歷史編碼值預測補償編碼值之前，還包括：

檢測連續的補償次數，判斷所述補償次數是否超過設定次數閾值；

若是，則向電機驅動模塊發送停機指示，并報警；

若否，則獲取寄存器中存儲的歷史編碼值。

進一步的，在所述編碼值異常時，根據歷史編碼值預測補償編碼值，包括：

在當前編碼值異常時，將與當前時刻最接近的三個連續的正常編碼值中，與當前時刻時間間隔最短的時刻對應的正常編碼值作為第一歷史編碼值，以及，與當前時刻時間間隔最長的時刻對應的正常編碼值作為第二歷史編碼值；

根據所述第一歷史編碼值和所述第二歷史編碼值，計算補償編碼值。

進一步的，將所述補償編碼值通過所述異常數據傳輸通道輸出至電機驅動模塊之前，還包括：

通過所述異常數據傳輸通道將所述補償編碼值發送至隨機存儲器進行緩存，以使所述電機驅動模塊從所述隨機存儲器中讀取所述補償編碼值。

第二方面，本發明實施例還提供了一種編碼補償裝置，該編碼補償裝置包括：

編碼獲取模塊，用于獲取編碼器發送的編碼值；

編碼補償模塊，用于根據預設的補償條件判斷所獲取的編碼值是否異常，在所述編碼值異常時，根據歷史編碼值預測補償編碼值；

補償編碼發送模塊，用于根據判斷結果執行數字通道切換，將所述補償編碼值通過異常數據傳輸通道輸出至電機驅動模塊，以使所述電機驅動模塊在編碼值異常時，根據所述補償編碼值控制電機運行。

進一步的，編碼補償模塊具體用于：

判斷所述編碼值是否超過設定閾值；

若超過設定閾值，則確定所述編碼值異常；

若未超過設定閾值，則判斷與編碼器的通訊時間是否超過設定時間閾值，若超過設定時間閾值，則確定所述編碼值異常，若未超過設定時間閾值，則確定所述編碼值正常。

進一步的，還包括：