[发明专利]位置控制装置的惯性估算方法和惯性估算装置有效
申请号: | 201410170409.8 | 申请日: | 2014-04-25 |
公开(公告)号: | CN104167973B | 公开(公告)日: | 2018-02-16 |
发明(设计)人: | 宫路匡 | 申请(专利权)人: | 大隈株式会社 |
主分类号: | H02P23/14 | 分类号: | H02P23/14 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司44224 | 代理人: | 黎艳,王程 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 位置 控制 装置 惯性 估算 方法 | ||
1.惯性估算方法,其用于估算可移动部分的惯性,该可移动部分包括电机和安装在装置上的驱动部分,所述装置根据力矩命令值而驱动所述电机,所述力矩命令值是基于所述电机或连接到该电机的该驱动部分的位置命令值和位置检测值计算的,该方法包括以下步骤:
当所述可移动部分被驱动时,确定加速/减速条件,包括确定加速驱动条件和减速驱动条件中的至少一者,从而使重力力矩或可移动部分的加速度的累加值具有关于一位置的对称特性,在该位置处抵消重力影响的重力力矩为零;以及
计算惯性,以从在根据所确定的加速驱动条件或所确定的减速驱动条件驱动电机时获得的力矩命令值的累加值与所述电机或所述驱动部分的加速度检测值的累加值之间的比率,计算可移动部分的惯性。
2.根据权利要求1所述的惯性估算方法,其特征在于:从在以恒定速度驱动所述驱动部分时当所述力矩命令值的极性反转的时刻获得的所述位置检测值来识别所述重力力矩为零的位置。
3.根据权利要求1所述的惯性估算方法,其特征在于:当所述驱动部分经受加速驱动或减速驱动时,以使所述重力力矩的累加值在经过重力力矩为零的位置之前和之后是相同的的方式来调节加速时间或减速时间。
4.根据权利要求1所述的惯性估算方法,其特征在于:确定所述加速/减速条件的步骤包括:当所述驱动部分以恒定速度被往复驱动时,监视所述力矩命令值;以及
从介于当所述力矩命令值的极性在前进路径中反转的时刻获得的位置检测值与当所述力矩命令值的极性在返回路径中反转的时刻获得的位置检测值之间的中间点,识别重力力矩为零的位置。
5.根据权利要求1所述的惯性估算方法,其特征在于:所述确定加速/减速条件的步骤包括确定加速驱动条件和减速驱动条件,以使重力力矩或加速度的累加值的大小的改变是关于重力力矩为零的位置线性对称的,
所述计算惯性的步骤包括当根据所确定的加速驱动条件和所确定的减速驱动条件驱动电机时,监视所述力矩命令值和所述加速度检测值,以及
从加速驱动过程中所述力矩命令值的累加值与所述加速度检测值的累加值之间的比率和减速驱动过程中所述力矩命令值的累加值与所述加速度检测值的累加值之间的比率的平均值,计算可移动部分的惯性。
6.根据权利要求1所述的惯性估算方法,其特征在于:所述确定加速/减速条件的步骤包括确定所述加速驱动条件和所述减速驱动条件,以使重力力矩或加速度的累加值的大小的改变是关于重力力矩为零的位置线性对称的,
所述计算惯性的步骤包括当根据所确定的加速驱动条件和所确定的减速驱动条件驱动所述电机时,监视所述力矩命令值和所述加速度检测值,以及
从通过分别对加速驱动过程和减速驱动过程中的力矩命令值的累加值求和获得的求和值与通过分别对加速驱动过程和减速驱动过程中的加速度检测值的累加值求和获得的求和值之间的比率,计算可移动部分的惯性。
7.惯性估算装置,用于估算可移动部分的惯性,该可移动部分包括电机和驱动部分,该驱动部分安装在一装置上,该装置根据力矩命令值驱动所述电机,所述力矩命令值是基于所述电机或连接到该电机的所述驱动部分的位置命令值和位置检测值来计算的,所述惯性估算装置包括:
加速/减速条件确定单元,其用于当所述可移动部分被驱动时,确定加速驱动条件和减速驱动条件中的至少一者,以使所述可移动部分的重力力矩或加速度的累加值具有关于一位置的对称特性,在该位置处抵消重力影响的重力力矩为零;
惯性计算单元,其用于从当电机按照所确定的加速驱动条件或所确定的减速驱动条件被驱动时获得的力矩命令值的累加值与所述电机或所述驱动部分的加速度检测值的累加值之间的比率,计算所述可移动部分的惯性,
其中,在经过所述重力力矩为零的位置之前和之后以及在包含在所述力矩命令值中的重力力矩被抵消之后,计算惯性。
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