[發明專利]軸定位設備有效
| 申請號: | 201310060257.1 | 申請日: | 2013-02-26 |
| 公開(公告)號: | CN103312264B | 公開(公告)日: | 2017-05-24 |
| 發明(設計)人: | 柴田知宏;龜山智壽 | 申請(專利權)人: | 大隈株式會社 |
| 主分類號: | H02P29/00 | 分類號: | H02P29/00 |
| 代理公司: | 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224 | 代理人: | 王程,何沖 |
| 地址: | 日本愛知縣丹羽郡*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 定位 設備 | ||
1.一種軸定位設備,用于通過進行停止控制將軸定位在想要的轉動位置,所述軸由軸電機驅動,所述停止控制由恒速控制和最大加速度控制組成,在恒速控制中,所述軸被控制在恒定速度,而在最大加速度控制中,所述軸被控制為以最大制動加速度進行減速,所述軸定位設備包括:
最大制動加速度獲得裝置,該裝置基于當轉動速度小于或等于基本轉動速度時施加在軸電機上的輸出扭矩和軸系統慣性,來預先獲得最大制動加速度,其中所述最大制動加速度為在制動期間通過所述軸電機能產生的軸的最大加速度,所述軸系統慣性為所述軸及與該軸一起轉動的結構的總慣性;
用于預先獲得停止控制起始速度的裝置,其中所述停止控制起始速度為所述軸電機在停止控制開始時的轉動速度,并且所述停止控制起始速度用于在最短時間使軸停止;以及
位置控制裝置,所述位置控制裝置用于當檢測到所述軸電機的轉動速度達到停止控制起始速度時,基于主設備提供的位置指令和反饋的軸的位置進行位置控制,按順序進行恒速控制和最大加速度控制,所述停止控制起始速度Vs[min-1]用下面的等式計算:Vs=60×(amax×0.5)1/2,其中,所述最大制動加速度以amax[rad/s2]表示。
2.根據權利要求1所述的軸定位設備,其特征在于,進一步包括:
軸系統慣性計算裝置,該裝置基于軸電機的磁通密度指令、通過觀察器計算的磁通密度估計值和軸電機的轉動速度計算軸系統慣性。
3.根據權利要求1所述的軸定位設備,其特征在于,當檢測到軸電機的轉動速度達到停止控制起始速度時,位置控制裝置將控制模式從速度控制切換至位置控制,所述速度控制基于主設備提供的速度指令進行,所述位置控制基于主設備提供的位置控制指令和反饋的所述軸的位置進行。
4.根據權利要求2所述的軸定位設備,其特征在于,當檢測到軸電機的轉動速度達到停止控制起始速度時,位置控制裝置將控制模式從速度控制切換至位置控制,所述速度控制基于主設備提供的速度指令進行,所述位置控制基于主設備提供的位置控制指令和反饋的所述軸的位置進行。
5.一種軸定位方法,通過進行停止控制將軸定位在想要的轉動位置,所述軸由軸電機驅動,所述停止控制由恒速控制和最大加速度控制組成,在恒速控制中,所述軸被控制在恒定速度,而在最大加速度控制中,所述軸被控制為以最大制動加速度進行減速,所述方法包括:
基于當轉動速度小于或等于基本轉動速度時施加在軸電機上的輸出扭矩和軸系統慣性,來預先獲得最大制動加速度,其中所述最大制動加速度為在制動期間通過所述軸電機能產生的軸的最大加速度,所述軸系統慣性為所述軸及與該軸一起轉動的結構的總慣性;
預先獲得停止控制起始速度,其中所述停止控制起始速度為所述軸電機在停止控制開始時的 轉動速度,并且所述停止控制起始速度用于在最短時間使軸停止;以及
當檢測到所述軸電機的轉動速度達到停止控制起始速度時,基于主設備提供的位置指令和反饋的軸的位置進行位置控制,按順序進行恒速控制和最大加速度控制,所述停止控制起始速度Vs[min-1]用下面的等式計算:Vs=60×(amax×0.5)1/2,其中,所述最大制動加速度以amax[rad/s2]表示。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,進一步包括:
基于軸電機的磁通密度指令,通過觀察器計算的磁通密度估計值和軸電機的轉動速度計算軸系統慣性。
7.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,當檢測到軸電機的轉動速度達到停止控制起始速度時,將控制模式從速度控制切換至位置控制,所述速度控制基于主設備提供的速度指令進行,所述位置控制基于主設備提供的位置控制指令和反饋的所述軸的位置進行。
8.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,當檢測到軸電機的轉動速度達到停止控制起始速度時,將控制模式從速度控制切換至位置控制,所述速度控制基于主設備提供的速度指令進行,所述位置控制基于主設備提供的位置控制指令和反饋的所述軸的位置進行。
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