[发明专利]一种交流伺服控制系统

权利要求书

1.一种交流伺服控制系统，用于控制交流伺服电机，包括：

中央处理单元MCU、人机交互单元、接口单元，编码器和电机控制单元，中央处理单元MCU分别连接人机交互单元、接口单元和电机控制单元；

编码器被安装于电机上，以反馈电机的动作；

上述电机控制单元与编码器连接，用于根据编码器的反馈来生成转矩指令。

2.根据权利要求1所述的交流伺服控制系统，所述电机控制单元以电机的检测速度与指令速度一致的方式来生成转矩指令，以控制所述电机，所述电机控制单元包括：

转矩指令微分单元，对所述转矩指令进行微分而获得转矩指令微分值；

二阶微分单元，对所述电机的检测速度进行二阶微分以获得电机急冲；以及

失控检测单元，若异常状态持续规定时间以上，则判断所述电机为失控状态；

上述异常状态是指所述电机急冲的符号与所述转矩指令微分值的符号不一致的状态。

3.根据权利要求2所述的交流伺服控制系统，其中，

所述失控检测单元在所述异常状态持续所述规定时间以上之前，若所述电机急冲的符号与所述转矩指令微分值的符号一致，则将所述异常状态的持续时间重置为零。

4.根据权利要求3所述的交流伺服控制系统，其中 ，

所述失控检测单元在所述转矩指令不为0且所述转矩指令的微分值为0时，若所述电机的一阶微分值即电机加速度的符号与所述转矩指令的符号不一致，则也判断为异常状态。

5.根据权利要求4所述的交流伺服控制系统，其中，

所述失控检测单元在所述异常状态持续所述规定时间以上之前，当所述转矩指令不为0且所述转矩指令的微分值为0时，若所述电机加速度的符号与所述转矩指令的符号一致，则将所述异常状态的持续时间重置为零。

6.根据权利要求2所述的交流伺服控制系统，其中

所述转矩指令微分单元及所述二阶微分单元对输入信号适用低通滤波器后求出微分值。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的交流伺服控制系统，还包括：

紧急停止单元，在由所述失控检测单元检测到所述电机的失控状态时，通过阻断对所述电机的电流供给、使用动态制动器或者将所述转矩指令设为0中的至少任一种手法来使所述电机停止。

8.根据权利要求1所述的交流伺服控制系统，其中，

所述人机交互单元包括输入显示单元和通讯控制单元，输入显示单元通过通讯控制单元与中央处理单元MCU相连。

9.根据权利要求1所述的交流伺服控制系统，其中，

所述接口单元包括485总线接口、CAN总线接口、Ethercat总线接口、以及M2/M3总线接口。

10.一种在权利要求1-9所述的交流伺服控制系统中进行的电机失控状态检测方法，所述电机控制单元以电机的检测速度与指令速度一致的方式来生成转矩指令，以控制所述电机，所述失控状态检测方法包括下述步骤：

对所述转矩指令进行微分而获得转矩指令微分值；

对所述电机的检测速度进行二阶微分以获得电机急冲；以及

若所述电机急冲的符号与所述转矩指令微分值的符号不一致的异常状态持续规定时间以上，则判断所述电机为失控状态。