[发明专利]电机定长控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制领域，更具体地说，涉及一种实现精确的电机定长控制的系统及方法。

背景技术

在电机控制中，通常使用伺服驱动器或变频器。现有的伺服控制器或变频器通过以下方式实现外部信号触发下的运行脉冲数控制：由上位机(系统的控制环节处于主控制地位的设备，如PLC)作为主控方，将外部触发信号与上位机连接，触发后由上位机向伺服驱动器发出定长指令(该定长指令包括反应时间内电机运行的脉冲数)，执行定长指令。其中上述定长指令是指用户设定的电机需要运行的脉冲数，反应时间是指从外部中断信号触发开始到伺服驱动器开始运行中断定长指令的这段时间。

然而，在现有的由上位机和伺服驱动器组合方案实现定长控制的方案中，由于从上位机接收到信号至向伺服驱动器发送用于实现定长的指令这段时间内，电机已经在驱动器的原有的控制模式下运行了一定的脉冲数，这些脉冲数又没有在定长指令中消除，从而产生了误差，该误差与电机在收到实现定长指令前的运行速度成正比。

由此可知，上述由上位机和伺服驱动器组合方案实现定长控制的方案存在如下缺点：

(1)由于上位机的存在，定长控制成本较高；

(2)控制链长，稳定性和重复性不佳。

(3)准确度较差，特别是电机在高速运行和经过机械传动环节的放大后，误差更大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述电机定长控制成本高、控制链长以及准确度较差的问题，提供一种实现精确的电机定长控制的系统及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电机定长控制系统，用于通过电机驱动装置实现电机定长控制，所述电机驱动装置包括输入端口连接到外部中断信号源及电机编码器的控制芯片，所述控制芯片在接收来自外部中断信号源的中断触发信号时根据电机运行位置计算反应时间内脉冲数，计算并执行实际定长指令数，所述实际定长指令数为设定定长指令数减去反应时间内脉冲数。

在本发明所述的电机定长控制系统中，所述电机驱动装置为伺服驱动器或变频器。

在本发明所述的电机定长控制系统中，脉冲计算单元根据中断开始时电机编码器读数和运行速度计算电机运行位置。

本发明还提供一种电机定长控制方法，用于通过电机驱动装置实现电机定长控制，所述电机驱动装置包括控制芯片，包括以下步骤：

a、通过输入端口接收中断触发信号；

b、根据所述电机运行位置计算反应时间内脉冲数；

c、计算实际定长指令数，所述实际定长指令数为设定定长指令数减去反应时间内脉冲数；

d、执行定长指令，向电机输出控制信号使所述电机在控制芯片的下一指令周期的起始点运行实际定长指令数。

在本发明所述的电机定长控制方法中，在所述步骤a之后还包括：将中断状态锁定标志置位，所述控制芯片在中断状态标志置位后停止响应新的控制指令。

在本发明所述的电机定长控制方法中，在所述步骤d之后还包括：所述控制芯片在定长指令完成后想上位机输出完成信号，并在收到上位机的中断定长锁定接触信号后使中断定长锁定标志清零。

在本发明所述的电机定长控制方法中，所述步骤b包括：所述控制芯片记录电机编码器读数和运行速度，并根据所述电机编码器读数和运行速度计算电机运行位置。

在本发明所述的电机定长控制方法中，所述步骤d中控制芯片根据设定的加速度和/或运行速度执行定长指令。

在本发明所述的电机定长控制方法中，所述中断触发信号为来自开关装置的断开信号，所述开关装置直接或通过通信网络连接到所述控制芯片。

在本发明所述的电机定长控制方法中，所述电机驱动装置为伺服驱动器或变频器。

本发明的电机定长控制系统及方法，通过控制芯片直接接入中断信号源并扣除反应时间内脉冲数，从而实现精确的电机定长控制。此外，本发明定长指令的计算方法使电机运行的距离准确性好，重复性高，并且执行中断定长过程以及结束后，除非解除锁定状态，不受其他指令影响。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明电机定长控制系统的实施例的示意图；

图2是本发明电机定长控制方法的实施例的流程图；

图3是本发明电机定长控制方法另一实施例的流程图；

图4是定长控制的原理图。

具体实施方式