[发明专利]独立控制多个马达的马达控制装置

说明书

本发明公开独立控制多个马达的马达控制装置。本发明的马达控制装置包括：多个逆变器，用于分别向上述多个马达供电；以及控制用中央处理器，包括指令生成部、比例积分控制部及向量控制部，上述指令生成部用于生成控制指令，上述比例积分控制部执行利用从反馈信息和上述指令生成部传递的控制指令的比例积分运算来生成扭矩指令和速度指令，上述向量控制部利用上述扭矩指令和上述速度指令来生成脉宽调制控制信号，用于分别向上述多个逆变器供给所生成的脉宽调制信号，上述指令生成部包括用于将以QMCL指令输入的指令转换为上述控制指令的输入翻译部。

技术领域

本发明涉及马达控制装置，具体地，可同时控制多个马达的马达控制装置。

背景技术

马达作为利用电磁感应定律来产生旋转力的装置，在机器人、电动车、产业用机械、家用电器等大部分的产业领域广泛用为驱动元件。

通常，马达的性能分为转速和扭矩，在装置的运行速度和/或负荷不一定的情况下，为了实时控制转速和/或扭矩而使用马达控制器。

马达控制器的控制方法分为可变电压变频(VVVF，Variable Voltage VariableFrequency)控制、无传感器向量控制、传感器反馈向量控制等，在需要精密控制的机器人、电动汽车、精密机械等中一般适用传感器反馈向量控制。

通常，一个这种马达控制器适用于一台马达，如多轴机床、多轴机器人等，使用多个马达的装置中，每个马达与独立的马达控制器相连接，装置的主控制部向各个马达控制器传递控制指令。

但是，如多轴机床、多轴机器人等，若马达和马达控制器一对一设置，则马达控制器的数量会增加，因此，会导致制造成本的增加，并需要马达控制器的设置空间，因此很难使装置小型化。

由此，最近开发了通过一个马达控制器个别控制多个马达的技术，例如，韩国专利第10-0665059号(专利1)和韩国专利第10-0718232号(专利2)中介绍了使在一个电源中向各个马达供电的多个逆变器(马达驱动器) 分支，一个马达控制器分别控制多个逆变器(马达驱动器)的技术。

但是，如上所述，在通过一个马达控制器控制多个马达的情况下，需要实时准确地控制各个马达的动作。尤其，如独立驱动式电动汽车，在各个驱动车轮单独安装马达的情况下，在发生错误动作的情况下，可发生人身事故，因此，需要高度的控制可靠性。

上述专利1和专利2介绍了防止因逆变器之间的干扰的噪音，由此提高控制可靠性的技术，很难通过这种技术来在运行负荷实时改变的恶劣条件下稳定地体现目标速度并在宽广的速度范围发挥稳定的扭矩。

由此，需要开发在同时驱动多个马达来执行特定动作的独立驱动式电动汽车、多轴精密机械、多轴机器人等领域中，用一个马达控制器控制多个马达并稳定地体现目标速度，在多个速度范围中，可发挥出稳定的扭矩的更加精密的控制工法。

另一方面，电动汽车、多轴机器人、多轴工作机械等的研究人员或开发人员需要在研究开发过程中以多种方式改变马达控制器的控制参数并测试马达的速度和扭矩，大部分研究人员不熟练装载于马达控制器的控制程序，因此，很难改变或追加控制参数。

尤其，装载于马达控制器的控制程序与制造公司的营业秘密相对应，因此，大部分情况下，根据使用人员的请求，制造公司设定控制参数，由此，实际上，使用人员或研究人员很难以多种方式改变控制参数并多方面测试马达的性能。

因此，需要开发马达使用人员或相关研究人员可更加便利地设定或追加控制参数的马达控制器。

发明内容

本发明在这种背景下提出，本发明的目的在于，提供相互独立控制多个马达并可发挥稳定的性能的新的马达控制技术。并且，本发明的目的在于，提供使得马达使用人员或研究人员可更加简单地设定控制参数的使用人员界面。