專利名稱：伺服驅(qū)動(dòng)器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制方法，更具體地，本發(fā)明涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)器的控制方法，以使伺服驅(qū)動(dòng)器能夠在“無輸入”的情況下進(jìn)入所謂“休眠”狀態(tài)，節(jié)約能耗。
背景技術(shù)：
伺服驅(qū)動(dòng)器通常包括控制模塊和功率模塊，其用于控制伺服電機(jī)的起動(dòng)、停機(jī)、轉(zhuǎn)速等等，對電機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)(過載，短路，欠壓等)。但是，在現(xiàn)有技術(shù)的伺服驅(qū)動(dòng)器中，伺服驅(qū)動(dòng)器的休眠僅針對操作面板而言，即當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器處于“休眠”狀態(tài)時(shí)，僅是操作面板關(guān)閉顯示，而伺服驅(qū)動(dòng)器依然處于伺服模式下。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的伺服驅(qū)動(dòng)器并不對“零輸入”或者“無輸入”進(jìn)行區(qū)分，而是始終處于伺服模式下。這在“無輸入”以及上述“休眠”的情況下依然施加一定的扭矩到電機(jī)，從而導(dǎo)致了不必要的能耗。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提 出了一種伺服驅(qū)動(dòng)器的控制方法，通過該控制方法，能夠使驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入真正的“休眠”狀態(tài)，即功率模塊也進(jìn)入休眠。另外地，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠準(zhǔn)確地區(qū)別“零輸入”與“無輸入”，進(jìn)而根據(jù)上述判斷使伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入或結(jié)束“休眠狀態(tài)”，從而節(jié)約能耗。根據(jù)本發(fā)明的伺服驅(qū)動(dòng)器的控制方法，執(zhí)行關(guān)閉功率模塊的步驟，使伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入休眠模式。相比現(xiàn)有技術(shù)僅使操作面板休眠，本發(fā)明的方法能夠極大地節(jié)約能耗。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的控制方法，關(guān)閉功率模塊的步驟通過以下步驟執(zhí)行:執(zhí)行輸入判斷步驟:預(yù)先設(shè)定一休眠信號，當(dāng)確認(rèn)輸入為休眠信號時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入休眠狀態(tài)。通過設(shè)定一具體休眠信號，使得本發(fā)明的方法更簡單易行。進(jìn)一步優(yōu)選地，在本發(fā)明的控制方法中，關(guān)閉功率模塊的步驟通過以下步驟執(zhí)行:執(zhí)行輸入判斷步驟:識別“零輸入”或“無輸入”狀態(tài)，當(dāng)零信號輸入超過一預(yù)定時(shí)間，即確認(rèn)該零信號輸入為“無輸入”信號，從而關(guān)閉功率模塊。上述“零輸入”或“無輸入”的區(qū)分，可以在不增加控制面板的按鍵情況下，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。優(yōu)選的是，在本發(fā)明的控制方法中，關(guān)閉功率模塊的步驟通過以下步驟執(zhí)行:進(jìn)一步設(shè)置一反饋信號及其相對應(yīng)的閾值范圍，當(dāng)在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)，該反饋信號始終處于所述閾值范圍時(shí)，確認(rèn)該零信號為“無輸入”信號，從而關(guān)閉功率模塊。通過上述步驟，能夠更準(zhǔn)確地判斷“無輸入”與“零輸入”。優(yōu)選地，本發(fā)明的控制方法中，所述零輸入是速度信號，該速度信號易于測量，簡化了本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，本發(fā)明的控制方法中，當(dāng)零輸入是速度信號時(shí)，反饋信號為位置信號，當(dāng)該位置信號在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終小于閾值時(shí)，確認(rèn)為“無輸入”信號。速度信號與位置信號之間配合能夠使本方法更簡單易行。進(jìn)一步優(yōu)選地，本發(fā)明的控制方法中，所述零輸入是力矩信號，該力矩信號易于測量，簡化了本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，本發(fā)明的控制方法中，當(dāng)所述零輸入是力矩信號時(shí)，反饋信號為電機(jī)電流信號，當(dāng)該電機(jī)電流信號在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終小于閾值時(shí)，確認(rèn)為“無輸入”信號。同樣，上述兩種信號的配合能夠簡化本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)。有利地，本發(fā)明的控制方法中，預(yù)先設(shè)定值是模擬信號或者數(shù)字信號，能夠簡化預(yù)先設(shè)定值的操作。從上述方案中可以看出，利用本發(fā)明的方法，能夠?qū)α爿斎牒蜔o輸入進(jìn)行區(qū)分，從而能夠顯著地降低伺服驅(qū)動(dòng)器的能耗。即，在判斷為“零輸入”的狀態(tài)下，伺服驅(qū)動(dòng)器以伺服模式工作。而當(dāng)判斷為“無輸入”時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器則處于“休眠模式”，在該模式下，關(guān)閉功率電子模塊并且不向電機(jī)施加任何扭矩。


下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中:圖1為伺服驅(qū)動(dòng)器的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的控制方法的一個(gè)實(shí)例的流程圖；和圖3為根據(jù)本發(fā)明的控制方法的另一個(gè)實(shí)例的流程圖。附圖標(biāo)記:I伺服驅(qū)動(dòng)器2控制單元3功率驅(qū)動(dòng)單元 4 電機(jī)5負(fù)載6 電源7反饋信號8輸入信號9通訊接口單元10反饋檢測器件步驟101步驟102步驟103步驟201步驟202步驟203步驟204步驟205步驟206步驟207步驟208
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，伺服驅(qū)動(dòng)器I主要包括:伺服控制單元2和接收來自電源6功率的功率驅(qū)動(dòng)單元3。其中伺服控制單元2主要包括位置控制器、速度控制器、轉(zhuǎn)矩和電流控制器(圖中未詳細(xì)示出)和通訊接口單元9，并通過通訊接口單元9接收外部輸入信號8及來自電機(jī)4的反饋信號7，通過判斷以后發(fā)送相應(yīng)指令給功率驅(qū)動(dòng)單元3，而功率驅(qū)動(dòng)單元3則根據(jù)來自伺服控制單元2的指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，其中電機(jī)4上安裝有反饋檢測器件10，用于監(jiān)測電機(jī)并將反饋信號7發(fā)送給伺服控制單元2。
以上是關(guān)于伺服驅(qū)動(dòng)器I結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。接下來將參照圖2及3進(jìn)一步詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的控制方法的具體實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，如圖2所示，在操作步驟101中，預(yù)先在伺服控制單元2中設(shè)置一休眠指令。在操作步驟102中，當(dāng)伺服控制單元2接收到輸入信號8時(shí)，判斷該輸入信號8是否為休眠指令。若在操作步驟102中，伺服控制單元2判斷輸入信號8為預(yù)設(shè)的休眠指令，則進(jìn)一步執(zhí)行操作步驟103，伺服控制單元2進(jìn)入休眠狀態(tài)，關(guān)閉功率電子器件，從而節(jié)省能耗。如果在操作步驟102中，伺服控制單元2判斷輸入信號8非預(yù)設(shè)的休眠指令，則整個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器I仍處于伺服工作狀態(tài)，功率電子器件保持在正常工作狀態(tài)。
以下將參照圖3詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的另一種方法實(shí)例，如圖3所示，不使用上述利用的預(yù)設(shè)休眠指令的“直接方法”，而是采用區(qū)分“零輸入”或“無輸入”信號的所謂“間接方法”。在該實(shí)施例中，將以力矩信號作為輸入信號8，而以電機(jī)電流信號作為由反饋檢測器件10監(jiān)測并傳輸給伺服控制單元2的反饋信號7。應(yīng)當(dāng)注意的是，也可以采用其它合適的信號作為輸入信號8及相應(yīng)的反饋信號7，例如以速度信號作為輸入信號8，而以位置信號作為反饋信號7。同時(shí)，上述信號既可以采用數(shù)字信號，也可以采用模擬信號。具體地，該“間接方法”包括以下步驟:執(zhí)行啟動(dòng)步驟201，并且可選擇性地執(zhí)行時(shí)間歸零步驟202。在操作步驟203中，伺服驅(qū)動(dòng)器I中的“軟件”監(jiān)測伺服驅(qū)動(dòng)單元2所接收的輸入信號8，以確認(rèn)是否是“零輸入”。如果該輸入信號8為非“零”輸入時(shí)，進(jìn)入操作步驟208，伺服驅(qū)動(dòng)器2以正常模式工作。而在操作步驟203中，當(dāng)輸入信號8為“零”時(shí)，則進(jìn)入操作步驟204，伺服驅(qū)動(dòng)單元2開始對該輸入信號8進(jìn)行計(jì)時(shí)，如果該輸入信號8的持續(xù)時(shí)間T小于預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值T1時(shí)，判斷該為“零”值的輸入信號8確實(shí)為“零輸入”信號，進(jìn)入操作步驟208，伺服驅(qū)動(dòng)器I在伺服模式下工作。而在該操作步驟204中一旦當(dāng)“零輸入”的時(shí)間T達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)間T1時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制單元2確認(rèn)該“零輸入”信號為“無輸入”信號。進(jìn)一步優(yōu)選地，在操作步驟204確認(rèn)為“無輸入”后，還可以執(zhí)行操作步驟206。在該操作步驟206中，還可以進(jìn)一步對來自電機(jī)4反饋信號7進(jìn)行分析，以進(jìn)一步確認(rèn)操作步驟204中的“無輸入”判斷。具體地，伺服控制單元2計(jì)算施加到電機(jī)4的扭矩或者電機(jī)軸的干擾，并將一定時(shí)間段內(nèi)的扭矩或干擾與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，如果上述扭矩或者干擾在該時(shí)間段內(nèi)始終小于預(yù)設(shè)值，則確定是否進(jìn)入休眠模式207。而如果上述扭矩或者電機(jī)軸干擾大于容許誤差，則伺服驅(qū)動(dòng)器I進(jìn)入正常工作的伺服模式208。另外，上述輸入值種類的選擇應(yīng)根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)器的控制模式來進(jìn)行。當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器以位置控制模式工作時(shí)，“無輸入”值可以是位置信號。當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器以速度控制模式工作時(shí)，可以選擇速度信號作為“無輸入”值。同樣，當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器以力矩控制模式工作時(shí)，則選擇力矩信號作為“無輸入”值。本發(fā)明的控制方法中，使功率單元進(jìn)入休眠模式能夠極大地節(jié)約能耗。同時(shí)，對零輸入和無輸入進(jìn)行區(qū)分能夠顯著地降低伺服驅(qū)動(dòng)器的能耗。在零輸入狀態(tài)下，伺服驅(qū)動(dòng)器以伺服模式工作。當(dāng)無輸入時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器則處于“休眠模式”，在該模式下，關(guān)閉功率電子模塊并且不向電機(jī)施加任何扭矩。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種伺服驅(qū)動(dòng)器的控制方法，其特征在于，執(zhí)行關(guān)閉功率模塊的步驟，使伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入休眠模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，關(guān)閉功率模塊的步驟通過以下步驟執(zhí)行: 執(zhí)行輸入判斷步驟:預(yù)先設(shè)定一休眠信號，當(dāng)確認(rèn)輸入為休眠信號時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入休眠狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，關(guān)閉功率模塊的步驟通過以下步驟執(zhí)行: 執(zhí)行輸入判斷步驟:識別“零輸入”或“無輸入”狀態(tài)，當(dāng)零信號輸入超過一預(yù)定時(shí)間，即確認(rèn)該零信號輸入為“無輸入”信號，從而關(guān)閉功率模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，關(guān)閉功率模塊的步驟通過以下步驟執(zhí)行: 進(jìn)一步設(shè)置一反饋信號及其相對應(yīng)的閾值范圍，當(dāng)在一定時(shí)間內(nèi)，該反饋信號始終處于所述閾值范圍時(shí)，確認(rèn)該零信號為“無輸入”信號，從而關(guān)閉功率模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述零輸入是速度信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)零輸入是速度信號時(shí)，反饋信號為位置信號，當(dāng)該位置信號在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終小于閾值時(shí)，確認(rèn)為“無輸入”信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述零輸入是力矩信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)所述零輸入是力矩信號時(shí)，反饋信號為電機(jī)電流信號，當(dāng)該電流信號在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終小于閾值時(shí)，確認(rèn)為“無輸入”信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，預(yù)先設(shè)定值是模擬信號或者數(shù)字信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種伺服驅(qū)動(dòng)器的控制方法，包括執(zhí)行關(guān)閉功率模塊的步驟，使伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入休眠模式，從而實(shí)現(xiàn)了對“零輸入”或者“無輸入”進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分，而并非如現(xiàn)有技術(shù)始終處于伺服模式下。因此利用本發(fā)明的方法，能夠避免在“無輸入”的情況下依然施加一定的扭矩到電機(jī)，從而大大節(jié)約能耗。
文檔編號H02P6/24GK103227601SQ20121002072
公開日2013年7月31日 申請日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者譚崇飛 申請人:西門子公司