[发明专利]马达速度命令产生装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种马达控制装置，特别涉及一种马达速度命令产生装置及方法。

背景技术

在马达控制领域，通常使用一马达位置回授装置，以将马达当前的位置值回馈至马达控制回路中，所述马达控制系统将位置命令与所述位置回授装置所回馈的位置值进行运算后产生一位置差，即位置命令与马达当前位置之差，并根据所述位置差及位置命令得到一速度命令，从而实时地对马达进行控制，使马达以一适当的速度运转。然而当所述位置命令不连续时，会使得所述速度命令也不连续，由此造成马达的急冲现象，即急剧的加速或减速。目前一般使用低通滤波器来过滤造成马达急冲现象的速度命令，然而低通滤波器所带来的相位延迟会造成马达控制系统的不稳定。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一马达速度命令产生装置，可消除马达的急冲现象。

一种马达速度命令产生装置，包括一插补器、一前馈补偿器、一位置测量器、一位置控制器、一第一运算器及一第二运算器，所述插补器用于接收一马达的一第一位置命令，并对所述第一位置命令进行插补处理后输出一个二阶连续的第二位置命令，所述位置测量器用于测量所述马达当前的位置值，所述第一运算器用于对所述第一位置命令与所述马达当前的位置值进行相减运算后输出一位置差值，所述位置控制器用于接收所述位置差值，并根据所述位置差值产生一第一速度命令，所述前馈补偿器用于对所述第二位置命令进行运算以产生一补偿速度，所述第二运算器用于对所述第一速度命令及所述补偿速度进行相加运算后输出一第二速度命令，用以控制所述马达的工作状态。

一种马达速度命令产生方法，包括以下步骤：

一插补器对一马达的一第一位置命令进行插补处理后输出一个二阶连续的第二位置命令；

一位置测量器测量所述马达当前的位置值；

一第一运算器对所述第二位置命令与所述马达当前的位置值进行相减运算以输出一位置差值；

一位置控制器根据所述位置差值产生一第一速度命令；

一前馈补偿器对所述第二位置命令进行运算以产生一补偿速度；及

一第二运算器对所述第一速度命令及所述补偿速度进行相加运算后输出一第二速度命令来控制所述马达的工作状态。

所述马达速度命令产生装置及方法通过所述插补器对所述第一位置命令进行插补处理后输出所述连续的第二位置命令，进而可使所述第二速度命令保持连续，避免了所述马达的急冲现象。

附图说明

图1为本发明马达速度命令产生装置的较佳实施方式连接于一马达控制回路中的模块图。

图2为图1中马达速度命令产生装置的模块图。

图3为图2中前馈补偿器的模块图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述。

请参照图1，本发明马达速度命令产生装置10连接于一马达控制回路1中，所述马达控制回路1包括所述马达速度命令产生装置10，还包括一速度测量器20、一速度控制器30、一电流测量器40、一电流控制器50、一PWM控制器60、一变频器70及一马达80。所述马达控制回路1用于控制所述马达80的工作状态。

所述马达速度命令产生装置10用于接收一位置命令P1_ref，并根据所述位置命令P1_ref产生一速度命令ω_ref，所述速度测量器20用于测量所述马达80当前的速度以输出一测量速度ω1，所述速度控制器30用于接收所述速度命令ω_ref及所述测量速度ω1，并通过比较所述速度命令ω_ref及所述测量速度ω1产生一电流命令I_ref给所述电流控制器50，所述电流测量器40用于测量所述马达80当前的电流参数以输出一测量电流I1给所述电流控制器50，所述电流控制器50通过比较所述电流命令I_ref及测量电流I1产生一控制电流I，所述PWM控制器60根据所述控制电流I输出具有相应占空比的PWM信号给所述变频器70，所述变频器70根据接收到的PWM信号，输出对应的电流参数，以控制所述马达80的运转。