專利名稱:用于感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及用于感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備，更具體地說，涉及用于感應(yīng)電動機(jī)中利用轉(zhuǎn)差速度以抑制感應(yīng)電動機(jī)的過快的加速和減速的運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備。
感應(yīng)電動機(jī)利用它的諸如牢固的結(jié)構(gòu)、廉宜選價等特點(diǎn)與一恒頻電源一起已被廣泛地用在作為一恒速的電動機(jī)的各種應(yīng)用中。
然而，感應(yīng)電動機(jī)并沒有被用作需快速的加速和減速的伺服電動機(jī)。
依照近來電子器件、微型計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù)的改進(jìn)，一種能在寬范圍內(nèi)改變驅(qū)動感應(yīng)電動機(jī)的電源的頻率的矢量控制技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，而感應(yīng)電動機(jī)本身也已被改進(jìn)。其結(jié)果，感應(yīng)電動機(jī)可用作伺服電動機(jī)。
這種可變頻電源是由描述在例如“電氣書院出版的上山直彥所著《新驅(qū)動電子學(xué)》”(后文稱之為文獻(xiàn)1)中的矢量控制來操作的。
描述在文獻(xiàn)1的圖6.35中的傳統(tǒng)“轉(zhuǎn)差-頻率矢量控制”將在后文參照圖1進(jìn)行描述。
在圖1中所示的轉(zhuǎn)差-頻率矢量控制的基本電路中，參考號數(shù)101表示一速度控制放大器;102為一除法器;103為一固定調(diào)整器件;104為矢量分析器;105為一乘法器;106為一轉(zhuǎn)換器;107為一電流控制放大器;108為一電力變換器;109為一感應(yīng)電動機(jī);111為一速度檢測器;112為一微分器;113、114、115和116為固定調(diào)整器件;117為一除法器;118為一矢量振蕩器;及119為一加法器。
以這種電路，一轉(zhuǎn)矩可按照隨時間變化的瞬時電流的變化而加以控制。關(guān)于轉(zhuǎn)差-速度矢量控制的詳細(xì)的電路和操作請參照文獻(xiàn)1中第6章第2.1節(jié)的描述。
即使具有圖1中所示的基本電路的轉(zhuǎn)差-速度矢量控制，當(dāng)將這個電路沒有改良的情況下應(yīng)用于伺服電動機(jī)中時，會發(fā)生過快加速和減速，及過額電流可能流通。即使當(dāng)感應(yīng)電動機(jī)的一個原電流增加時，它的轉(zhuǎn)矩也不會增加，即發(fā)生所謂的失速狀態(tài)。
本發(fā)明的一個目的在于提供一能消除上述缺陷的感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備。
按照本發(fā)明的感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備包括一用于按照對應(yīng)于感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)差速度的一角頻率ωs的值改變表示一感應(yīng)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度在每單位時間內(nèi)的增加/減少的一加速度/減速度曲線的一斜率的裝置。
圖1為一顯示一傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)差頻率矢量控制的基本電路的方框圖;
圖2為一按照本發(fā)明的一感應(yīng)電動機(jī)的一運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備的線路圖;
圖3和4為用于說明示于圖2中的設(shè)備的兩個方式的圖;
圖5為一顯示一感應(yīng)電動機(jī)的操作曲線的曲線圖;
圖6為一用于說明本發(fā)明的設(shè)備的速度控制的圖;
圖7和8為用于說明示于圖2中的設(shè)備的第一方式的操作的流程表;
圖9、10和11為用于說明示于圖2中的設(shè)備的第二方式的操作的流程表。
現(xiàn)將參照附圖，對按照本發(fā)明的一感應(yīng)電動機(jī)的一運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備的一個實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖2為一顯示感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備的線路圖。注意在圖2中所用與圖1中相同的參考號數(shù)表示相同于圖1中的部件，關(guān)于它們的詳細(xì)描述將被省略。
參照圖2，組成例如一微型計(jì)算機(jī)的一中央處理單元(后文簡稱為CPU)55接收由外部設(shè)備(未示例如一數(shù)控設(shè)備)包括按照本發(fā)明的一感應(yīng)電動機(jī)供給的一K位(K為一任意常數(shù))速度指令S1，用于表示例如感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度(例如，1000轉(zhuǎn)/分)，由該外部設(shè)備供給的一控制信號S2，及由外圍線路(未示)的各種反常信號S3。該控制信號S2包括一能指令是否進(jìn)行能使感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度逐漸增加或減少的一增速/減速的操作的信號(增速/減速信號)，及一能指令感應(yīng)電機(jī)是在正向或反向方向轉(zhuǎn)動的信號(轉(zhuǎn)動方向信號)。
感應(yīng)電動機(jī)109的輸出軸的轉(zhuǎn)動速度是由一脈沖編碼器111A檢測。從脈沖編碼器111A的一個輸出信號ωr通過一同步方向鑒別器33和一F/V(頻率電壓)轉(zhuǎn)換器34被供給到一絕對值線路35，并被轉(zhuǎn)換成實(shí)際速度｜ωr｜，而該實(shí)際速度｜ωr｜被輸入到一開關(guān)線路53的一開關(guān)53a的輸入端。如示于圖1的線路中，一轉(zhuǎn)矩指令是根據(jù)作為脈沖編碼器的輸出的實(shí)際角速度ωr和一指令角速度ω
計(jì)算出來的，而指令角速度ω
是圖2中數(shù)模轉(zhuǎn)換器16的輸出信號。該轉(zhuǎn)矩指令通過除法器102、常數(shù)調(diào)定器件116和除法器117及一絕對值線路31而轉(zhuǎn)換成絕對值｜ωs｜，而該轉(zhuǎn)差速度｜ωs｜被輸入到開關(guān)線路53的一開關(guān)53b的輸入端。開關(guān)線路53的開關(guān)53c的輸入端連接到一可變電阻52的滑動端。可變電阻52的一端被連接到供給-基準(zhǔn)電壓Vref的一端，而可變電阻的另一端則接地。如下文將要描述的那樣，可變電阻52控制感應(yīng)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的增速/減速操作曲線的斜率。
開關(guān)線路53的開關(guān)53a、53b和53c的輸出端共同地被連接到一模數(shù)轉(zhuǎn)換器54的一輸入端54a。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器54的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出端54b被連接到該CPU的一輸入端口55a。
該CPU一輸出端55b被連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器54的一控制端54c，從而輸出一模數(shù)轉(zhuǎn)換指令。輸出端55c、55d和55e分別被連接到開關(guān)線路的開關(guān)53a、53b和53c，使得用開關(guān)信號來控制那些輸出端。
CPU55的一輸出端口55f被連接到比率乘法器4的輸入端4a，該比率乘法器能將一基準(zhǔn)時鐘脈沖頻率轉(zhuǎn)換成一預(yù)定頻率(將在下文中敘述)。比率乘法器4的一輸入端4b通過“與”門10的一輸入端被連接到用以產(chǎn)生頻率例如為4兆赫茲基準(zhǔn)時鐘脈沖的基準(zhǔn)時鐘脈沖發(fā)生器5的輸出端。如下文將敘述的那樣，“與”門10的另一輸入端被連接到CPU 55的輸出端55g，并供給一信號作為控制是否繼續(xù)或抑制感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的第二個裝置。
比率乘法器4的一輸出端4c被連接到一D觸發(fā)器6的一時鐘脈沖輸入端CK。為改進(jìn)負(fù)載比D觸發(fā)器6的Q輸出端被連接到一同步線路7的一輸入端7a以獲得容許一固定偏差計(jì)數(shù)器(droop counter)15正常操作的一計(jì)時控制。同步線路7的輸入端7b和7c分別接收來自同步脈沖發(fā)生器8的脈沖P1和P2。這些脈沖P1和P2用作防止與來自同步方向鑒別器33(將于下文中敘述)的輸出信號(±Pωr)“重疊”的同步信號。
同步線路7的一輸出端7d被分別連接到三輸入端的“與非”門11和12的第一輸入端?！芭c非”門11和12的輸出端輸出表示一指令速度Pωc的串行脈沖以指令感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度(將于下文中敘述)。三輸入端“與非”門11和12的第二輸入端連接到CPU 55的輸出端55h。如下文將敘述的那樣，輸出端55h輸出一信號作為控制是否繼續(xù)或抑制感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的第三個裝置?！芭c非”門11和12的第三輸入端可通過及不通過一反相器17而被連接到CPU 55的一輸出端55i?！芭c非”門11和12的輸出端分別連接到負(fù)邏輯“或”門13和14的一輸入端。“或”門13和14的輸出端被連接到固定偏差計(jì)數(shù)器15的輸入端“上”和“下”。
該固定偏差計(jì)數(shù)器15包含一普通的可逆計(jì)數(shù)器，并計(jì)算感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的接受指令位置和它的實(shí)際位置的差值。這差值對應(yīng)于轉(zhuǎn)子的“位置延遲”，而“位置延遲”用作指令感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度的上述速度指令。
固定偏差計(jì)數(shù)器15的輸出端被連接到一數(shù)模轉(zhuǎn)換器16的輸入端。該數(shù)模轉(zhuǎn)換器16的輸出端被連接到一速度控制放大器101的一輸入端101a。更具體地說，該速度控制放大器101接收該“位置延遲”作為一模擬值。如示于圖1中，該速度控制放大器101的輸出端被連接到一轉(zhuǎn)差頻率矢量控制型的轉(zhuǎn)差速度控制設(shè)備。
其相位偏離實(shí)際速度ωr90°的兩相脈沖信號A和B從脈沖編碼器111A的輸出端輸出，并輸入到同步方向鑒別器33的輸入端33d。該同步方向鑒別器33按照兩相脈沖信號A和B鑒別感應(yīng)電動機(jī)109的轉(zhuǎn)動方向，并將表示感應(yīng)電動機(jī)109的實(shí)際速度ωr的串行脈沖信號±Pωr供給頻率電壓轉(zhuǎn)換器34。該鑒別器33也將脈沖信號±Pωr供給負(fù)邏輯“或”門13和14的另一個輸入端。
+Pωr信號是一個表示感應(yīng)電動機(jī)109的正向轉(zhuǎn)動的信號，而-Pωr信號是一個表示感應(yīng)電動機(jī)109的反向轉(zhuǎn)動的信號。同步方向鑒別器33的輸入端33e和33f接收來自同步脈沖發(fā)生器8的脈沖P3和P4。這些脈沖P3和P4導(dǎo)致實(shí)際速度Pωr和指令速度Pωc不彼此重疊。
頻率電壓轉(zhuǎn)換器34的輸出端被連接到絕對值線路35的輸入端、同步方向鑒別器33的輸入端33c、速度控制放大器101的輸入端101b、及加法器119的一輸入端。模數(shù)轉(zhuǎn)換器32的輸出端被連接到一副磁通發(fā)生器36的輸入端用于感應(yīng)電動機(jī)109的勵磁。發(fā)生器36向示于圖1中的矢量控制線路施加一副磁通量φ＊2。將來自頻率電壓轉(zhuǎn)換器34的輸出信號加到來自除法器117的輸出信號(ωs)上以計(jì)算速度ω＊O，并把速度ω＊O施加在矢量振蕩器118上。
一用以指示是否繼續(xù)或抑制感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動的信號包括如上所述第一個、第二個和第三個裝置。然而，并不必同時使用第一個至第三個裝置。例如，當(dāng)使用第一個裝置時，信號S4和S5就不必分別從CPU 55的輸出端55g和55h輸出。在這種情況下，可將三輸入端“與非”門11和12的第二和第三輸入端連接起來。
具有如圖2所示的電路的感應(yīng)電動機(jī)運(yùn)動控制設(shè)備的操作方式，將參照圖3和4而進(jìn)行敘述。
圖3為一顯示第一操作方式的圖。圖3中的直線P表示一種情況，其中沿橫軸畫出的操作的時間間隔固定為1毫秒，而沿縱軸畫出的感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度是在1毫秒的單位時間間隔內(nèi)增加2轉(zhuǎn)/分。在這樣情況下，經(jīng)過2毫秒時間過去后，轉(zhuǎn)動速度達(dá)到4轉(zhuǎn)/分，經(jīng)過3毫秒時間過去后，轉(zhuǎn)動速度達(dá)到6轉(zhuǎn)/分。在直線P的情況下，感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度是以一恒定的加速率逐漸地增加，并不會由于突然的變化而對一外部造成不利的影響。
該直線P確定相對于1毫秒的單位時間間隔轉(zhuǎn)動速度的增長為2轉(zhuǎn)/分。例如可對應(yīng)于1毫秒(固定值)調(diào)整為“n轉(zhuǎn)/分(調(diào)定值)”(此處n為任意常數(shù))。一線Q表示一種n＝3轉(zhuǎn)分/的情況。與上述相反，直線R表示一減速狀態(tài)，其中在每1毫秒時間過去后，轉(zhuǎn)動速度遞減2轉(zhuǎn)/分。意即，線R表示一與上述線性加速狀態(tài)相反的線性減速狀態(tài)。在線性減速狀態(tài)下，感應(yīng)電動機(jī)的輸出軸相對于外部而言不會突變地運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，可維持一非常平滑的減速運(yùn)動。
圖4顯示其中沿縱軸畫出的轉(zhuǎn)動速度是固定的，而沿橫軸畫出的時間間隔是可變的。參照圖4，直線S表示一種情況，其中旋轉(zhuǎn)速度的階躍固定為1轉(zhuǎn)/分，而時間間隔是在以1/2毫秒為單位而改變的。在這樣情況下，由于也可獲得一線性函數(shù)，感應(yīng)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度是逐漸地增加，而它的輸出軸將不會向一外部施加一變化的力。在這樣的方式中，一線T表示一減速狀態(tài)。
為了確定示于圖3和4中的直線P、Q、R、S和T的斜率，縱軸(加速度/減速度值軸)的間隔(每單位時間內(nèi)速度的變化)和橫軸(時基)可用示于圖3和4中的兩種方式來確定。
這間隔可通過調(diào)節(jié)示于圖2線路中的可變電阻器52來確定。更具體地說，基準(zhǔn)電壓Vref被分壓，而分壓電壓通過開關(guān)線路53的開關(guān)53c和模數(shù)轉(zhuǎn)換器54被供給到CPU 55。然后，CPU 55從一預(yù)存數(shù)據(jù)表選擇一對應(yīng)于輸入電壓的值并確定該間隔。
將參照圖5、6、7和8對示于圖2中其操作是以上述的原理作根據(jù)的感應(yīng)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備的第一種方式(圖3)的操作進(jìn)行敘述。
感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)差速度與轉(zhuǎn)矩之間的已知關(guān)系如圖5中所示。更具體地說，當(dāng)轉(zhuǎn)差速度為“0”時，轉(zhuǎn)矩為“0”。當(dāng)轉(zhuǎn)差速度增加時，轉(zhuǎn)矩迅速地增加。當(dāng)對應(yīng)于一最大值轉(zhuǎn)矩Tm所給出的轉(zhuǎn)差速度為Sm時，如果轉(zhuǎn)差速度超過Sm而增加，轉(zhuǎn)矩卻逐漸降低。如可于圖5中所見，因此，可在轉(zhuǎn)差速度由“0”直至達(dá)到最大值Sm期間標(biāo)感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。因而實(shí)用的控制范圍是限制在離開速度“0”的一狹窄范圍。
當(dāng)轉(zhuǎn)差速度超過最大值Sm時，導(dǎo)致產(chǎn)生一狀態(tài)，其中速度控制變?yōu)椴豢赡?，意即，一種失調(diào)狀態(tài)，而感應(yīng)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度不可能加以控制。更具體地說，為了執(zhí)行感應(yīng)電動機(jī)的速度控制，需一直監(jiān)測感應(yīng)電機(jī)的實(shí)際速度ωr，并控制轉(zhuǎn)差速度ωs使之小于一給定值(例如小于圖5中的Sm)。為此目的，實(shí)際轉(zhuǎn)速ωr相對于容許量即示于圖6中轉(zhuǎn)差速度ωs的容許值ωs′的特性曲線可存儲在CPU 55的一存儲器(可編程序只讀存儲器PROM)中，而轉(zhuǎn)差速度是按這種特性曲線加以控制的。
實(shí)際速度ωr相對于轉(zhuǎn)差速度的容許值ωs′的特性曲線而言，可編排出始終能提供例如當(dāng)實(shí)際速度為ωr1時轉(zhuǎn)差速度為ωs1的數(shù)據(jù)表，而轉(zhuǎn)差速度ωs1調(diào)整在示于圖5中轉(zhuǎn)矩曲線的控制范圍內(nèi)(即失速范圍之外)。
圖7是一主要流程表，而圖8是一在執(zhí)行示于圖7中的主要流程表期間進(jìn)行在相等間隔中的一中斷的流程表。
在圖7所示的流程表中，系統(tǒng)在步驟701被啟動后，基準(zhǔn)電壓Vref被可變電阻器52分壓。將分壓電壓通過開關(guān)線路53的開關(guān)53c供給到模數(shù)轉(zhuǎn)換器54(步驟702)。在步驟703中，分壓電壓被模數(shù)轉(zhuǎn)換器54轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，而數(shù)字信號在步驟704中被供給到CPU 55。在步驟705中，從編排在CPU 55中的數(shù)據(jù)表確定一對應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的單位時間內(nèi)速度的變化。更具體地說，選擇數(shù)據(jù)供選擇沿圖3的縱軸的一變化用以按照從可變電阻器52的分壓電壓確定感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動的加速或減速操作曲線的斜率。在步驟706和707中，CPU 55接收來自一外部設(shè)備的一速度指令和來自外圍線路的各種狀態(tài)信號，及在步驟708中，CPU 55檢查各種反常信號。如果檢測到一反常情況，流程進(jìn)入到步驟709以執(zhí)行反常情況的處理，而中斷被抑制，使得不去執(zhí)行不考慮反常情況的處理。在步驟710中，輸出一抑制信號以停止電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)。如果在步驟708中檢測不出反常情況，重復(fù)步驟706和707的操作。
當(dāng)步驟706，707與708的操作被重復(fù)時，便執(zhí)行圖8所示的1-毫秒間隔的中斷。
參照圖8，在步驟801中，將指令速度ωc′與一現(xiàn)在速度ωc加以比較。如果發(fā)現(xiàn)它們之間是一致，流程跳到步驟810。如果指令速度大于現(xiàn)在速度，執(zhí)行步驟802、803和804的操作。當(dāng)指令速度小于現(xiàn)在速度時，執(zhí)行步驟805、806、807、808和809的操作，使得對應(yīng)于現(xiàn)在轉(zhuǎn)動速度(轉(zhuǎn)/分)的頻率被計(jì)算出來，而計(jì)算的結(jié)果被輸出到比率乘法器4(步驟810)。在步驟811中，開關(guān)線路53選擇實(shí)際速度的絕對值｜ωr｜，而在步驟812中，將所選擇的結(jié)果通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器54轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。在步驟813中，該數(shù)字信號作為實(shí)際速度的絕對值被輸入到CPU 55中。在步驟814中，如示于圖7中，由于具有一對應(yīng)于轉(zhuǎn)差速度的容許值ωs′的實(shí)際速度ωr的特性的圖表是預(yù)先儲存在可編程序只續(xù)存儲器PROM中，確定對應(yīng)于實(shí)際速度｜ωr｜的容許值ωs′。
在步驟815中，由于開關(guān)線路53接收來自絕對值線路31的轉(zhuǎn)差速度｜ωs｜，這絕對值通過A/D轉(zhuǎn)換器54在步驟816中被轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而在步驟817中該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被輸送到CPU 55。
CPU 55同時地接收轉(zhuǎn)差速度的容許值ωs′，和該轉(zhuǎn)差速度的絕對值｜ωs｜，并在步驟818中將這些值進(jìn)行比較。
當(dāng)轉(zhuǎn)差速度的容許值ωs′是大于或等于轉(zhuǎn)差速度｜ωs｜，在步驟819中輸出一繼續(xù)信號而感應(yīng)電動機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動。與此相反，如果轉(zhuǎn)差速度｜ωs｜是大于轉(zhuǎn)差的容許值ωs′，在步驟820中輸出一抑制信號，并將之輸送到比率乘法器4。用這種方式，感應(yīng)電動機(jī)的過快的加速和減速可被抑制。
示于圖2中的實(shí)施例的第二種方式中的操作，意即，在一種如示于圖4中的情況其中沿橫軸畫的時間間隔是可變的，而沿縱軸畫的輸出到感應(yīng)電動機(jī)的每單位時間的速度改變是固定的，將參照圖9、10和11的流程圖而加以敘述。
圖9、10和11分別顯示主程序、用于一緩慢啟動/停止處理程序的間隔中斷，和用于檢驗(yàn)失速的間隔中斷的流程圖。
在該緩慢啟動/緩慢停止處理程序和失速檢驗(yàn)的程序中，間隔中斷是每經(jīng)過n“秒”或m“秒”而執(zhí)行的。注意，n與m為任意常數(shù)，n是通過后面將要敘述的方法確定的，而m是用前面敘述過的方法確定的。
在圖9中，在步驟902中，當(dāng)可變電阻器52的滑動端移動時，基準(zhǔn)電壓Vref被分壓，而分壓電壓被供給到開關(guān)線路53的開關(guān)53c。如上所述，基準(zhǔn)電壓Vref的分壓電壓從開關(guān)53e被供給到模數(shù)轉(zhuǎn)換器54以進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換(步驟903)，然后將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)供給到CPU 55(步驟904)。在步驟905中，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被輸入到CPU 55，和一每單位速度變化的時間即間隔中斷的時間T(S)是根據(jù)編排在CPU 55中的數(shù)據(jù)表確定的。
在步驟906中，執(zhí)行T(S)間隔中斷的啟動，從而容許間隔中斷。
隨后，CPU 55接收速度指令信號和轉(zhuǎn)動方向信號作為一控制信號(步驟907)。在步驟908中，CPU 55判定該轉(zhuǎn)動方向信號是否對應(yīng)于現(xiàn)在的轉(zhuǎn)動方向?yàn)橄喾粗噶?。如果反向指令被檢測出，這意味著，例如電動機(jī)現(xiàn)在是順時針方向轉(zhuǎn)動時，則須使之逆時針方向轉(zhuǎn)動，及流程進(jìn)入到步驟909。在這種情況下，設(shè)置一反向標(biāo)志，設(shè)置一反向繼續(xù)標(biāo)志，而流程進(jìn)入到步驟911中。如果沒有檢測到反向指令，在步驟910中清除反向標(biāo)志，而流程推進(jìn)到步驟911。在步驟911中，從外圍線路輸入各種狀態(tài)信號，并在步驟912中檢驗(yàn)是否檢測到一反常情況。如果沒有檢測出反常情況，重復(fù)步驟907至911的操作。然而，如果檢測出一反常情況則執(zhí)行與第一種方式相同的處理。
該T(S)間隔中斷處理將參照圖10所示的流程圖加以敘述。如果在步驟101中檢測到反向標(biāo)志已清除，及其步驟102中檢測到反向繼續(xù)標(biāo)志已清除，將輸入到CPU 55的速度指令與從CPU 55輸出到比率乘法器4的數(shù)據(jù)(R)加以比較。如果發(fā)現(xiàn)它們之間是一致的，流程跳到“返回”。如果速度指令是大于輸出到比率乘法器4的數(shù)據(jù)(R)，則輸出到比率乘法器4的數(shù)據(jù)(R)遞增1，及在步驟105中將新數(shù)據(jù)(R)輸出到比率乘法器4。然后，流程跳到“返回”。如果速度指令小于輸出到比率乘法器4的數(shù)據(jù)(R)，則數(shù)據(jù)(R)遞減1，從而獲得新數(shù)據(jù)(R)(步驟106)。如果反向標(biāo)志和反向繼續(xù)標(biāo)志被設(shè)置，流程從步驟101或102跳到步驟104以檢驗(yàn)速度是否為零。如果在步驟104中檢測到速度為零，流程跳到步驟109，而轉(zhuǎn)動方向信號被倒相，及反向繼續(xù)標(biāo)志被清除。此后，流程返回到主程序。如果在步驟104中檢測到速度不為零，輸出到比率乘法器4的數(shù)據(jù)(R)遞減1，并再輸出到乘法器4。在步驟108中檢驗(yàn)速度是否為零。如果在步驟108中檢測到速度為零，流程推進(jìn)到步驟109，及轉(zhuǎn)動方向信號被倒相。在步驟110中反向繼續(xù)標(biāo)志被清除，而后流程返回到主程序。如果在步驟108中檢測速度不為零，流程即刻返回到主程序。
失速檢驗(yàn)間隔中斷處理將參照示于圖11中流程圖加以敘述。
參照圖11，輸入到所選擇的開關(guān)線路53的開關(guān)53a的實(shí)際速度｜ωr｜通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器54被轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，而該數(shù)字信號被輸送到CPU 55(步驟111、112和113)。在步驟114中，轉(zhuǎn)差容許量ωs′是由數(shù)據(jù)表中輸出的。轉(zhuǎn)差速度｜ωs｜被輸入到開關(guān)線路53的開關(guān)53b，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器54轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。然后將該數(shù)字信號輸送到CPU 55(步驟115、116和117)。
在步驟118中，將轉(zhuǎn)差速度｜ωs｜與轉(zhuǎn)差速度的容許量ωs′進(jìn)行比較。如果容許量ωs′大于轉(zhuǎn)差速度｜ωs｜，在步驟120中，將繼續(xù)信號S4和S5輸出，及流程返回到主程序。如果轉(zhuǎn)差速度｜ωs｜大于容許量ωs′，抑制信號S4和S5被輸出以便抑制感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動，及流程因此而返回到主程序。
用這種方式，可抑制過快的加速和減速，而失速狀態(tài)也可被避免。
按照本發(fā)明，可抑制過快的加速和減速，而可把感應(yīng)電動機(jī)作為一伺服電動機(jī)使用。
權(quán)利要求
1.一感應(yīng)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備，其特征在于，其中表示所述感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度在每單位時間的一增加/減少的加速度/減速度曲線的斜率是按照對應(yīng)于所述感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)差速度的一角頻率ωs的值而改變的。
2.一種按照權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其特征在于，其中加速度/減速度曲線的斜率是按照角頻率ωs的值而改變的，而在加速度/減速度曲線中，一單位時間間隔被調(diào)整成常數(shù)，而每單位時間間隔的轉(zhuǎn)動速度的改變是可變的。
3.一種按照權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其特征在于，其中加速度/減速度曲線的斜率是按照角頻率ωs的值而改變的，而在加速度/減速度曲線中，每單位時間間隔的轉(zhuǎn)動速度的改變被調(diào)整成常數(shù)，而一單位時間間隔是可變的。
專利摘要
在感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制設(shè)備中，表示感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度在每單位時間的增加/減少的加速度/減速度曲線的斜率是按照對應(yīng)于感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)差速度的角頻率ωs的值而改變的。
文檔編號H02P5/00GK87103189SQ87103189
公開日1987年10月21日 申請日期1987年4月11日
發(fā)明者岡本清知, 日野清, 皆藤宏輔 申請人:日本電氣株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan