CN107942788A - 电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器;其中,该方法包括:在每个PWM中断周期内的固定位置,读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻;根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置。本发明通过触发时刻与读取时刻之间的时间差调整读取到的电机轴位置,避免了由于触发时刻与读取时刻不一致造成的电机轴位置不精确的问题,提高了伺服驱动器获取的电机轴位置精确度,进而提高了电机的控制精度。
Description
技术领域
本发明涉及伺服控制技术领域,尤其是涉及一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器。
背景技术
伺服驱动器通常采用查询捕获信号的方式来捕获电机轴位置;而现有的伺服驱动器,通常存在10~100微秒的时间漂移,有的甚至达到1毫秒左右;在伺服电机高速运行时(例如3000r/min),同时编码器的分辨率又较高,较大的时间延时会导致电机轴位置很不准确,进而难以实现电机的精准控制。
针对上述现有的伺服驱动器获取的电机轴位置精确度较差的问题,尚未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器,以提高伺服驱动器获取的电机轴位置精确度,进而提高电机的控制精度。
第一方面,本发明实施例提供了一种电机轴位置的获取方法,该方法应用于伺服驱动器的MCU,MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接;该方法包括:在每个PWM中断周期内的固定位置,读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻;根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,上述当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻的步骤,包括:当接收到传感器发送的触发信号时,触发生成eCAP中断;记录eCAP中断的触发时刻T。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,上述根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置的步骤,包括:在eCAP中断中,获取最近一次PWM中断周期内读取的伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0;计算触发时刻对应的电机轴位置P=P0+(T-T0)×V×PPR;其中,PPR为伺服电机的编码器的分辨率。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,上述传感器通过伺服驱动器中的高速光耦连接至MCU;计算T1=T0-(t1+t2);触发时刻对应的电机轴位置P=P0+(T-T1)×V×PPR=P0+(T-T0+t1+t2)×V×PPR;其中,t1为触发信号从高速光耦传输至MCU的时间;t2为触发信号从传感器传输至高速光耦的时间。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,上述当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻的步骤,包括:当接收到传感器发送的触发信号时,触发生成eCAP事件;记录触发生成eCAP事件的触发时刻T。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,上述根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置的步骤,包括:在PWM中断中,实时读取伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0;计算触发时刻对应的电机轴位置P=P0-(T0-T)×V×PPR;其中,PPR为伺服电机的编码器的分辨率。
结合第一方面的第五种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,上述传感器通过伺服驱动器中的高速光耦连接至MCU;计算T1=T0+(t1+t2);触发时刻对应的电机轴位置P=P0-(T1-T)×V×PPR=P0-(T0-T+t1+t2)×V×PPR;其中,t1为触发信号从高速光耦传输至MCU的时间;t2为触发信号从传感器传输至高速光耦的时间。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,上述方法还包括:当获取到触发时刻对应的电机轴位置后,将状态标识由未完成更新为已完成,以使外部的主站控制器读取触发时刻对应的电机轴位置。
第二方面,本发明实施例提供了一种电机轴位置的获取装置,该装置设置于伺服驱动器的MCU,该MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接;该装置包括:读取模块,用于在每个PWM中断周期内的固定位置,读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;记录模块,用于当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻;调整模块,用于根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置。
第三方面,本发明实施例提供了一种伺服驱动器,该伺服驱动器至少包括MCU和高速光耦;上述电机轴位置的获取装置设置于MCU中;MCU中的PWM模块与外部的伺服电机连接;MCU中的eCAP模块通过高速光耦与外部的传感器连接;MCU还与外部的主站控制器连接。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明实施例提供的一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器,在每个PWM中断周期内的固定位置,读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;当接收到传感器发送的触发信号时,记录该触发信号的触发时刻;再根据该触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,可以获取触发时刻对应的电机轴位置。该方式通过触发时刻与读取时刻之间的时间差调整读取到的电机轴位置,避免了由于触发时刻与读取时刻不一致造成的电机轴位置不精确的问题,提高了伺服驱动器获取的电机轴位置精确度,进而提高了电机的控制精度。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本发明的上述技术即可得知。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施方式,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电机轴位置的获取方法的应用环境示意图;
图2为现有的伺服驱动器读取电机轴位置的波形示意图;
图3为本发明实施例提供的一种电机轴位置的获取方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的另一种电机轴位置的获取方法中,读取电机轴位置的波形示意图的流程图;
图5为本发明实施例提供的另一种电机轴位置的获取方法中,读取电机轴位置的波形示意图的流程图;
图6为本发明实施例提供的一种电机轴位置的获取装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1所示的一种电机轴位置的获取方法的应用环境示意图;伺服驱动器的MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)中,PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)模块与外部的伺服电机连接;MCU中的eCAP(Enhanced pulse capture module,增强型脉冲捕获模块)模块通过高速光耦与外部的传感器连接;MCU还与外部的主站控制器连接。
主站控制器与伺服驱动器的进行实时数据交互,包括主站控制器向伺服驱动器发送控制命令、伺服驱动器向主站控制器反馈的数据信息等;传感器用于捕获触发信号,该传感器包括摄像头、光电传感器等;捕获触发信号首先发送至高速光耦,转换成高速电信号,再传递给MCU;MCU通过PWM模块向伺服电机发送PWM信号,以控制伺服电机;伺服电机的编码器向伺服驱动器发送实时电机轴位置。
MCU主要用于处理与主站控制器之间的通信协议,包括位置指令、速度指令、转矩指令以及控制指令等;MCU还用于控制伺服电机,解析伺服电机编码器反馈的实时电机轴位置,捕获位置信号等。
MCU捕获电机轴位置的过程可以描述如下:主站控制器向伺服驱动器发送捕获通知;伺服驱动器接受外部传感器的捕获触发信号;伺服驱动器捕获当前伺服电机的电机轴位置,并将捕获状态由捕获未完成状态变为捕获完成状态;主站控制器查询到驱动器的捕获状态变更为捕获完成状态后,从伺服驱动器读取电机轴位置,根据电机轴位置作出下一步动作命令。
参见图2所示的现有的伺服驱动器读取电机轴位置的波形示意图;MCU中仅存在一个PWM中断函数,伺服驱动器读取电机轴位置在该中断函数中完成,中断周期为Ts;MCU在该中断周期内的某一固定时刻处查询传感器是否发出信号。具体地,如图2中,PRD为PWM模块周期值,CTN为PWM模块计数值,Ts为PWM中断周期,PWM中断采用CNT=0时的下溢中断,实时电机轴位置为脉冲单位,电机转速为V转每分,电机每转一圈为PPR个脉冲。
上述伺服驱动器读取电机轴位置的过程中,传感器从有信号时刻开始,需要经过高速光耦传输才能到达MCU处理器,因此,信号从传感器传输至MCU过程中,存在硬件层面的信号传输延时。另外,传感器受外界触发产生触发信号,因此,该触发信号是随机产生的;而MCU读取电机轴位置的时刻是在PWM中断函数中每个中断周期Ts内的固定位置;如图2中,假设MCU在时刻t1收到传感器发送的触发信号,而MCU读取电机轴位置的时刻与接收到传感器发送的触发信号的时刻存在时间差T1;假设MCU在时刻t2收到传感器发送的触发信号,而MCU读取电机轴位置的时刻与接收到传感器发送的触发信号的时刻存在时间差T2;可知该时间差的最大值可以为中断周期Ts。
上述硬件层面的信号传输延时和中断函数产生的时间差,导致MCU获取到的电机轴位置不精确;存在一定的延时;且伺服电机的运行的速度越大时,延时越长,精确度越差。不精确的电机轴位置可能会导致主站控制器在读取该电机轴位置后,基于该位置作出的任何控制命令都是不准确的,进而影响了伺服电机的控制精确度。
考虑到现有的伺服驱动器获取的电机轴位置精确度较差的问题,本发明实施例提供了一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器;该技术可以应用于对伺服电机的工作状态进行监控,进而对伺服电机进行动作控制的过程中,还可以应用于高速注塑机等自动化设备上,对电机的控制中。为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种电机轴位置的获取方法进行详细介绍。
参见图3所示的一种电机轴位置的获取方法的流程图,该方法应用于伺服驱动器的MCU,该MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接;该方法包括如下步骤:
步骤S302,在每个PWM中断周期内的固定位置,读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;该固定位置为距离当前PWM中断周期起始时刻的固定时间间隔的时刻位置;
步骤S304,当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻;
步骤S306,根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置。
由于触发信号随机产生,接收到触发信号的触发时刻并不存在周期性;而上述读取时刻为每个中断周期内的固定位置,因此,触发时刻与读取时刻常常会存在时间间隔,该时间间隔内电机轴位置已经发生了变化,因此,将读取时刻的电机轴位置作为触发时刻的电机轴位置,会导致电机轴位置的不准确;基于此,根据触发时刻与读取时刻的差值,在读取时刻的电机轴位置基础上进行调整,可以获得较为精确的触发时刻的电机轴位置。
本发明实施例提供的一种电机轴位置的获取方法,在每个PWM中断周期内的固定位置,读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;当接收到传感器发送的触发信号时,记录该触发信号的触发时刻;再根据该触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,可以获取触发时刻对应的电机轴位置。该方式通过触发时刻与读取时刻之间的时间差调整读取到的电机轴位置,避免了由于触发时刻与读取时刻不一致造成的电机轴位置不精确的问题,提高了伺服驱动器获取的电机轴位置精确度,进而提高了电机的控制精度。
对应于上述电机轴位置的获取方法,本发明实施例提供了另一种电机轴位置的获取方法;参见图4所示的另一种电机轴位置的获取方法中,读取电机轴位置的波形示意图的流程图;该方法中,通过生成eCAP中断的形式记录触发时刻,并计算触发时刻对应的电机轴位置。
具体地,上述当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻的步骤,包括:当接收到传感器发送的触发信号时,触发生成eCAP中断;记录该eCAP中断的触发时刻T。
上述根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置的步骤,包括:在eCAP中断中,获取最近一次PWM中断周期内读取的伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0;计算触发时刻对应的电机轴位置P=P0+(T-T0)×V×PPR;其中,PPR为伺服电机的编码器的分辨率。
如图4所示,该方法在PWM中断中嵌套eCAP中断,将传感器信号接入MCU的eCAP模块上;采用中断嵌套的方式使MCU在接收到触发信号后,触发产生eCAP中断,打断PWM中断,eCAP中断记录触发时刻T,由于在eCAP中断发生之前,已经通过PWM中断记录了伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0,因此,eCAP中断可以立即计算出触发时刻对应的电机轴位置P=P0+(T-T0)×V×PPR。
上述公式中,触发时刻T与读取时刻T0的时间差乘以读取时刻T0的电机速度V和伺服电机的编码器的分辨率,即可求出t2时刻时的电机轴位置偏差值;由于中断周期Ts为微秒级别,在电气领域上,真实的电机运行速度在微秒级别内是可以认为是不变的,因此,可以认为触发时刻T的电机速度等于读取时刻T0的电机速度V。图4中示出了两个eCAP中断,上述以第二个eCAP中断为了进行说明;通常,每触发一个eCAP中断,MCU即计算一次电机轴位置。
由前述分析可知,信号从传感器传输至MCU过程中,存在硬件层面的信号传输延时,为了解决该问题,计算T1=T0-(t1+t2);触发时刻对应的电机轴位置P=P0+(T-T1)×V×PPR=P0+(T-T0+t1+t2)×V×PPR;其中,t1为触发信号从高速光耦传输至MCU的时间;t2为触发信号从传感器传输至高速光耦的时间。
通过测试多台伺服驱动器可以获得较为准确的t1值;而由于t2取决于外部传感器本身的时间特性以及电缆连接到伺服驱动器的电缆传输特性,所以t2的大小随着应用场合的不同而变化,不同的应用场合,使用的传感器和电缆的不同;通常,将t2设置为一个经验值。
进一步地,上述方法还包括:当获取到触发时刻对应的电机轴位置后,将状态标识由未完成更新为已完成,以使外部的主站控制器读取触发时刻对应的电机轴位置。
具体地,通过上述P=P0+(T-T1)×V×PPR=P0+(T-T0+t1+t2)×V×PPR计算出电机轴位置后,在eCAP中断函数中将状态标识由未完成状态变为已完成状态,即完成一次高精度的电机轴位置的捕获,主站控制器读取状态标识和电机轴位置后,进而作出基于该捕获位置的下一步控制命令。
本发明实施例提供的一种电机轴位置的获取方法,当接收到传感器发送的触发信号时,触发生成eCAP中断,在该中断中记录触发时刻,获取最近一次PWM中断周期内读取的伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻,进而计算触发时刻对应的电机轴位置;同时,还考虑了信号从传感器传输至MCU过程中,存在硬件层面的信号传输延时。该方式采用中断嵌套的方式,利用触发时刻与读取时刻之间的时间差调整读取到的电机轴位置,避免了由于触发时刻与读取时刻不一致造成的电机轴位置不精确的问题,提高了伺服驱动器获取的电机轴位置精确度,进而提高了电机的控制精度。
对应于上述电机轴位置的获取方法,本发明实施例提供了另一种电机轴位置的获取方法;参见图5所示的另一种电机轴位置的获取方法中,读取电机轴位置的波形示意图的流程图;该方法中,通过生成eCAP事件的形式记录触发时刻,并计算触发时刻对应的电机轴位置。
具体地,上述当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻的步骤,包括:当接收到传感器发送的触发信号时,触发生成eCAP事件;记录触发生成eCAP事件的触发时刻T。
上述根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置的步骤,包括:在PWM中断中,实时读取伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0;计算触发时刻对应的电机轴位置P=P0-(T0-T)×V×PPR;其中,PPR为伺服电机的编码器的分辨率。
当传感器发送触发信号时,MCU中的eCAP模块可以通过产生eCAP事件,自动记录上述触发时刻T,再在产生eCAP事件后的PWM中断函数读取伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0,并计算触发时刻对应的电机轴位置。
同样地,为了解决信号从传感器传输至MCU过程中,硬件层面的信号传输延时问题,计算T1=T0+(t1+t2);触发时刻对应的电机轴位置P=P0-(T1-T)×V×PPR=P0-(T0-T+t1+t2)×V×PPR;其中,t1为触发信号从高速光耦传输至MCU的时间;t2为触发信号从传感器传输至高速光耦的时间。
本发明实施例提供的一种电机轴位置的获取方法,当接收到传感器发送的触发信号时,触发生成eCAP事件,并记录触发时刻;再在PWM中断周期中读取的伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻,进而计算触发时刻对应的电机轴位置;同时,还考虑了信号从传感器传输至MCU过程中,存在硬件层面的信号传输延时。该方式采用通过触发eCAP事件,利用触发时刻与读取时刻之间的时间差调整读取到的电机轴位置,避免了由于触发时刻与读取时刻不一致造成的电机轴位置不精确的问题,提高了伺服驱动器获取的电机轴位置精确度,进而提高了电机的控制精度。
对应于上述方法实施例,参见图6所示的一种电机轴位置的获取装置的结构示意图;该装置设置于伺服驱动器的MCU,该MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接;该装置包括如下部分:
读取模块60,用于在每个PWM中断周期内的固定位置,读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;
记录模块61,用于当接收到传感器发送的触发信号时,记录接收到触发信号的触发时刻;
调整模块62,用于根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度,调整电机轴位置,获取触发时刻对应的电机轴位置。
本发明实施例提供的电机轴位置的获取装置,与上述实施例提供的电机轴位置的获取方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供了一种伺服驱动器,该伺服驱动器至少包括MCU和高速光耦;上述电机轴位置的获取装置设置于MCU中;MCU中的PWM模块与外部的伺服电机连接;MCU中的eCAP模块通过高速光耦与外部的传感器连接;MCU还与外部的主站控制器连接。
本发明实施例提供的伺服驱动器,与上述实施例提供的电机轴位置的获取方法和装置具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
本发明实施例提供的电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器,可以实现伺服驱动器对电机的实时轴位置的高速捕获,且精度高,无延时,可以使主站控制器获取高精度的电机轴位置,进而实现对电机更优的控制;具体地,该方式采用了间接方式获取电机轴位置,通过触发时刻与读取时刻的时间差来计算由软件带来的延时,进而根据该延时计算电机轴位置的偏差值,在捕获到的电机实时轴位置基础上补偿该轴位置偏差值;并且也补偿了由于硬件的延时导致的轴位置偏差值,因此,该方式可以完全消除硬件延时和软件延时导致捕获到的实时电机轴位置存在的偏差,从而能捕获到高精确度的电机实时轴位置。
本发明实施例所提供的电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电机轴位置的获取方法,其特征在于,所述方法应用于伺服驱动器的MCU,所述MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接;所述方法包括:
在每个PWM中断周期内的固定位置,读取所述伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;
当接收到所述传感器发送的触发信号时,记录接收到所述触发信号的触发时刻;
根据所述触发时刻与所述读取时刻的差值、以及所述电机速度,调整所述电机轴位置,获取所述触发时刻对应的电机轴位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当接收到所述传感器发送的触发信号时,记录接收到所述触发信号的触发时刻的步骤,包括:
当接收到所述传感器发送的触发信号时,触发生成eCAP中断;
记录所述eCAP中断的触发时刻T。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述触发时刻与所述读取时刻的差值、以及所述电机速度,调整所述电机轴位置,获取所述触发时刻对应的电机轴位置的步骤,包括:
在所述eCAP中断中,获取最近一次PWM中断周期内读取的所述伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0;
计算所述触发时刻对应的电机轴位置P=P0+(T-T0)×V×PPR;其中,PPR为所述伺服电机的编码器的分辨率。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述传感器通过所述伺服驱动器中的高速光耦连接至所述MCU;所述方法还包括:
计算T1=T0-(t1+t2);
所述触发时刻对应的电机轴位置P=P0+(T-T1)×V×PPR=P0+(T-T0+t1+t2)×V×PPR;其中,t1为所述触发信号从所述高速光耦传输至所述MCU的时间;t2为所述触发信号从所述传感器传输至所述高速光耦的时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当接收到所述传感器发送的触发信号时,记录接收到所述触发信号的触发时刻的步骤,包括:
当接收到所述传感器发送的触发信号时,触发生成eCAP事件;
记录触发生成所述eCAP事件的触发时刻T。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述触发时刻与所述读取时刻的差值、以及所述电机速度,调整所述电机轴位置,获取所述触发时刻对应的电机轴位置的步骤,包括:
在所述PWM中断中,实时读取所述伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0;
计算所述触发时刻对应的电机轴位置P=P0-(T0-T)×V×PPR;其中,PPR为所述伺服电机的编码器的分辨率。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述传感器通过所述伺服驱动器中的高速光耦连接至所述MCU;所述方法还包括:
计算T1=T0+(t1+t2);
所述触发时刻对应的电机轴位置P=P0-(T1-T)×V×PPR=P0-(T0-T+t1+t2)×V×PPR;其中,t1为所述触发信号从所述高速光耦传输至所述MCU的时间;t2为所述触发信号从所述传感器传输至所述高速光耦的时间。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当获取到所述触发时刻对应的电机轴位置后,将状态标识由未完成更新为已完成,以使外部的主站控制器读取所述触发时刻对应的电机轴位置。
9.一种电机轴位置的获取装置,其特征在于,所述装置设置于伺服驱动器的MCU,所述MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接;所述装置包括:
读取模块,用于在每个PWM中断周期内的固定位置,读取所述伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻;
记录模块,用于当接收到所述传感器发送的触发信号时,记录接收到所述触发信号的触发时刻;
调整模块,用于根据所述触发时刻与所述读取时刻的差值、以及所述电机速度,调整所述电机轴位置,获取所述触发时刻对应的电机轴位置。
10.一种伺服驱动器,其特征在于,所述伺服驱动器至少包括MCU和高速光耦;
权利要求9所述的电机轴位置的获取装置设置于所述MCU中;
所述MCU中的PWM模块与外部的伺服电机连接;所述MCU中的eCAP模块通过所述高速光耦与外部的传感器连接;所述MCU还与外部的主站控制器连接。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112803865A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 上海新时达机器人有限公司 | 位置锁存的方法、伺服驱动器及存储介质 |
CN114047439A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-15 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种探针功能的测试***及测试方法 |
CN115296583A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-11-04 | 重庆智能机器人研究院 | 一种伺服***电角度补偿方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1838523A (zh) * | 2005-03-23 | 2006-09-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种永磁同步电机转子位置传感方法和位置传感装置 |
CN101505130A (zh) * | 2009-03-17 | 2009-08-12 | 国网电力科学研究院 | 永磁同步发电机转子位置估算及校正方法 |
CN101561263A (zh) * | 2009-05-18 | 2009-10-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种永磁同步电机转子位置检测方法及其使用的旋转变压器 |
CN101924510A (zh) * | 2010-07-06 | 2010-12-22 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种永磁电机转子位置角度的补偿方法 |
CN103684207A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-03-26 | 东南大学 | 一种永磁电机变占空比电流滞环控制方法 |
CN104104288A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-10-15 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高速电机转子位置的检测设备及处理方法 |
CN105676685A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-06-15 | 深圳市雷赛软件技术有限公司 | 一种反馈电机初始绝对位置的方法、装置以及编码器分频装置 |
CN105824275A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-08-03 | 深圳市雷赛智能控制股份有限公司 | 一种控制从站伺服驱动器同步主站的方法 |
-
2017
- 2017-11-17 CN CN201711143592.2A patent/CN107942788A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1838523A (zh) * | 2005-03-23 | 2006-09-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种永磁同步电机转子位置传感方法和位置传感装置 |
CN101505130A (zh) * | 2009-03-17 | 2009-08-12 | 国网电力科学研究院 | 永磁同步发电机转子位置估算及校正方法 |
CN101561263A (zh) * | 2009-05-18 | 2009-10-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种永磁同步电机转子位置检测方法及其使用的旋转变压器 |
CN101924510A (zh) * | 2010-07-06 | 2010-12-22 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种永磁电机转子位置角度的补偿方法 |
CN103684207A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-03-26 | 东南大学 | 一种永磁电机变占空比电流滞环控制方法 |
CN104104288A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-10-15 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高速电机转子位置的检测设备及处理方法 |
CN105676685A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-06-15 | 深圳市雷赛软件技术有限公司 | 一种反馈电机初始绝对位置的方法、装置以及编码器分频装置 |
CN105824275A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-08-03 | 深圳市雷赛智能控制股份有限公司 | 一种控制从站伺服驱动器同步主站的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈磊: "基于惯量辨识的永磁同步电机自适应控制策略研究", 《中国优秀硕士学位论文工程科技II辑》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112803865A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 上海新时达机器人有限公司 | 位置锁存的方法、伺服驱动器及存储介质 |
CN114047439A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-15 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种探针功能的测试***及测试方法 |
CN115296583A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-11-04 | 重庆智能机器人研究院 | 一种伺服***电角度补偿方法 |
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