BR102013004694A2 - Unidade de controle do motor - Google Patents

Abstract

Unidade de controle do motor. Reduzir a ocorrência de choques ao alternar entre detectores de posição utilizados para o controle de posição de um motor. Uma unidade de controle do motor 2 incluí um controlador de posição 10 que gera um comando de velocidade vr com base na diferença de posição entre um co-mando de posição e um sinal de feedback de posição; um comutador 14 que alterna o sinal de feedback de posição a ser inserido no controlador de posição 10, a partir de um dos primeiro sinais de posição pfb1 detectados por um interferômetro a laser 6 até um segundo sinal de posição pfb2 detectado por um sensor de posição 8; e um compensador de fase 15 que compensa um atraso de fase do segundo sinal de posição pfb2 alternado pelo comuta-dor 14 em relação ao primeiro sinal de posição pfb1

Description

“UNIDADE DE CONTROLE DO MOTOR” Área técnica A configuração divulgada está relacionada a uma unidade de controle do motor.

Estado anterior da técnica A configuração PTL 1 divulga uma tecnologia relacionada a uma plataforma da peça a ser usinada que posiciona a bancada que contém essa peça, deslocando-a em qualquer direção. A plataforma da peça a ser usinada inclui um interferômetro a laser que mede a posição da bancada utilizando um feixe de laser, um dispositivo de medição de posição utilizado para posicionar a bancada e um controlador que determina se os dados de posição obtidos pelo interferômetro a laser são ou não normais e que descobre um erro no posicionamento da bancada, com base nos dados de posição obtidos pelo interferômetro a laser, quando esses dados são considerados normais.

Lista de referência Literatura de patente [PTL 1] Publicação de pedido de patente japonesa não examinada N° 2004-349494 Resumo da invenção Problema técnico Com a tecnologia existente descrita acima, a inicialização do interferômetro a laser é feita quando se determina que os dados de posição obtidos pelo interferômetro a laser são anormais, por exemplo, quando o eixo do feixe de laser está bloqueado. A inicialização é feita depois de alterar o controle de posição utilizando o interferômetro a laser para controle de posição, utilizando o dispositivo de medição de posição e deslocando a bancada até a origem ou uma posição de referência.

Entretanto, pode ocorrer um choque (mudança brusca na velocidade de comando) ao alternar entre os detectores de posição utilizados para controle de posição dessa forma. Em caso de choque, podem ocorrer defeitos em uma peça a ser usinada ou mau funcionamento do dispositivo da plataforma. Entretanto, não se considera a prevenção de um choque que talvez ocorra quando é feita a alteração na tecnologia existente descrita acima. O objeto da presente invenção, que aborda os problemas anteriormente mencionados, é fornecer uma unidade de controle do motor que possa evitar a ocorrência de choques quando forem alternados os detectores de posição utilizados para o controle de posição de um motor.

Solução para o problema De acordo com um aspecto da divulgação, é fornecida uma unidade de controle do motor que inclui um controlador de posição que gera um comando de velocidade com base na diferença de posição entre um comando de posição e um sinal de feedback de posição, um comutador que alterna o sinal de feedback da posição a ser inserido no controlador de posição, a partir de um dos primeiros sinais de posição detectados por um detector de posição primária e um segundo sinal de posição, detectado por um detector de posição secundária até o outro, além de um compensador de fase que compensa um atraso de fase na recepção do primeiro ou do segundo sinal de posição pelo comutador.

Efeitos benéficos da invenção Com a presente invenção, é possível reduzir a ocorrência de choques ao alternar entre os detectores de posição utilizados para o controle de posição de um motor.

Breve descrição dos desenhos [Fig. 1] A Fig. 1 é uma imagem esquemática de um sistema de controle do motor, incluindo uma unidade de controle do motor, conforme determinada configuração. [Fig. 2] A Fig. 2 é um diagrama de blocos esquemáticos da unidade de controle do motor. [Fig. 3] A Fig. 3 é um exemplo de diagrama de blocos esquemáticos da estrutura detalhada de uma unidade de controle do motor. [Fig. 4] A Fig. 4 é um exemplo de diagrama de blocos esquemáticos da estrutura de um compensador de fase. [Fig. 5] A Fig. 5 mostra um gráfico de onda da velocidade de comando de uma unidade de controle do motor que não inclui o compensador de fase e um gráfico de onda da velocidade de comando de uma unidade de controle do motor que inclui o compensador de fase. [Fig. 6] A Fig. 6 é um diagrama de blocos esquemáticos de uma unidade de controle do motor que corrige o sinal de posição utilizando uma tabela de correlação.

Descrição das configurações Deste ponto em diante, será descrita uma configuração com referência aos desenhos.

Estrutura de um sistema de controle do motor Conforme ilustrado na Fig. 1, o sistema de controle do motor 1 inclui uma unidade de controle do motor 2, um objeto controlado 9, um interferômetro a laser 6 (detector de posição primária) e um sensor de posição δ (detector de posição secundária). O objeto controlado 9 inclui uma plataforma de peça a ser usinada 3 e uma guia linear 4, que dá suporte a plataforma de peça a ser usinada 3, para que a plataforma dessa peça 3 possa se deslocar na direção da frente para trás (a direção vertical mostrada na Fig. 1). O interferômetro a laser 6 é disposto de tal forma que fique em frente a um espelho de reflexão 5 disposto na plataforma da peça a ser usinada 3. Uma escala linear 7 é disposta, por exemplo, na direção da largura de uma das laterais da guia linear 4, e o sensor de posição 8 é disposto de tal forma que fique em frente â escala linear 7, com um espaço predeterminado entre eles. O interferômetro a laser 6 emite um feixe de laser na direção do espelho refletor 5 e recebe um feixe de laser refletido proveniente do espelho refletor 5, detectando, por-tanto, a posição (volume de movimento) da plataforma da peça a ser usinada 3 na direção de movimento, ou seja, a posição do objeto controlado 9. Os dados de posição detectados pelo in-terferômetro a laser 6 (doravante denominado "primeiro sinal de posição Pfb1") são inseridos na unidade de controle do motor 2 como um sinal de feedback de posição e são utilizados para controlar a posição do objeto controlado 9. O sensor de posição 8 faz a leitura ótica ou magnética das marcas de posição na escala linear 7, detectando, assim, a posição (volume de movimento) da plataforma da peça a ser usinada 3 na direção do movimento, ou seja, a posição do objeto controlado 9. Os dados de posição do objeto controlado 9, detectados pelo sensor de posição 8 (doravante denominado "segundo sinal de posição Pfb2") são inseridos na unidade de controle do motor 2 como um sinal de feedback de posição e são utilizados para controlar a posição do objeto controlado 9.

Estrutura da unidade de controle do motor Conforme ilustrado na Fig. 2, a unidade de controle do motor 2 inclui um controlador de posição 10, um controlador de velocidade 11, um diferenciador 12, um determinador 13, um comutador 14 e um compensador de fase 15. O controlador de posição 10 inclui um controlador de posição integral 16, que executa um controle de posição integral com base no primeiro sinal de posição Pfb1, e um controlador de posição proporcional 17, que executa um controle de posição proporcional com base no segundo sinal de posição Pfb2. O controlador de posição 10 gera um comando de velocidade Vr com base na diferença de posição entre um comando de posição Pr inserido no controlador de posição 10 e os sinais de feedback de posição (o primeiro sinal de posição Pfb1 e o segundo sinal de posição Pfb2). O controlador de velocidade 11 gera um comando de torque Tr com base na diferença de velocidade entre a saída de comando de velocidade Vr do controlador de posição 10 e um sinal de feedback de velocidade Vfb, gerado pelo diferenciador 12 ao diferenciar o segundo sinal de posição Pfb2. O comutador 14 alterna o sinal de feedback de posição a ser inserido no controlador de posição integral 16, a partir de um dos primeiros sinais de posição Pfb1 detectados pelo interferômetro a laser 6 e do segundo sinal de posição Pfb2 detectado pelo sensor de posição 8 até o outro. Com a presente configuração, para executar um posicionamento de alta precisão, o controlador de posição 10 geralmente executa o controle de posição integral, com base no primeiro sinal de posição Pfb1 detectado pelo interferômetro a laser 6, e o controle de posição proporcional, com base no segundo sinal de posição Pfb2 detectado pelo sensor de posição 8. Entretanto, o primeiro sinal de posição Pfb1 não pode ser inserido normalmente se, por exemplo, o eixo do feixe de laser do interferômetro a laser 6 estiver bloqueado. Nesse caso, o comutador 14 alterna a o primeiro sinal de posição Pfb1 para o segundo sinal de posição Pfb2. Desse modo, o controlador de posição 10 pode continuar o controle de posição integral baseado no segundo sinal de posição Pfb2 e o controle de posição proporcional, com base no segundo sinal de posição Pfb2 e, dessa forma, por exemplo, a plataforma da peça a ser usinada 3 pode ser deslocada até uma posição de repouso predeterminada e parada nessa posição de repouso. Se o primeiro sinal de posição Pfb1 do interferômetro a laser 6 for outra vez normalizado, o controle de posição que utiliza o segundo sinal de posição Pfb2 pode ser retomado ou o segundo sinal de posição Pfb2 pode ser alternado outra vez para o primeiro sinal de posição Pfb1 e pode ser reiniciada a usinagem da peça 3 na plataforma. O determinador 13 determina se o primeiro sinal de posição Pfb1 detectado pelo interferômetro a laser 6 será ou não inserido normalmente no controlador de posição 10. O método de determinação pode ser considerado anormal quando a intensidade da luz recebida pelo interferômetro a laser 6, que é um detector óptico, se tornar menor do que um limite predeterminado. O compensador de fase 15 compensa o atraso de fase de um sinal de feedback alternado para o comutador 14 (aqui, refere-se a um atraso de fase do segundo sinal de posição Pfb2 relativo para o primeiro sinal de posição Pfb1) e alimenta o sinal de feedback, para o qual o atraso de fase foi compensado, no controlador de posição 10. A estrutura do compensador de fase 15 será descrita, em detalhes, abaixo.

Estrutura detalhada da unidade de controle do motor A Fig. 3 é um exemplo de diagrama de blocos da estrutura detalhada da unidade de controle do motor 2. Na Fig. 3, os números 20, 22, 24, 26 e 32 representam subtratores; o número 21 representa um integrador de posição; o número 23 representa um ganho loop de posição; o número 25 representa um ganho loop de velocidade; o número 29 representa uma constante elástica da mola da máquina; os números 27 e 28 representam motores lineares e os números 30 e 31 representam cargas. O controlador de posição 10, o controlador de posição integral 16, o controlador de posição proporcional 17, o controlador de velocidade 11 e o objeto controlado 9 da Fig. 3 correspondem, respectivamente, aos da Fig. 2. O primeiro sinal de posição Pfb1 detectado pelo interferômetro a laser 6 é inserido no compensador de fase 15 através do comutador 14 como um sinal de feedback e é transformado em um sinal de feedback de posição Po (posição estimada) para o qual é compensado o atraso de fase através do compensador de fase 15. Depois, o sinal de feedback de posição Po é inserido no subtrator 20 do controlador de posição 10. O segundo sinal de posição Pfb2, detectado pelo sensor de posição 8, é inserido no subtrator 22 do controlador de posição 10, como um sinal de feedback de posição. O segundo sinal de posição Pfb2 também é transformado no sinal de feedback de velocidade Vfb pelo diferenciador 12 e inserida no subtrator 24 do controlador de velocidade 11. Além disso, o primeiro sinal de posição Pfb1 e o segundo sinal de posição Pfb2 são inseridos no subtrator 32 para obter uma dife- rença de posição e a diferença de posição é inserida no subtrator 26 por meio de uma constante elástica da mola da máquina 29.

Na unidade de controle do motor 2, o subtrator 20 do controlador de posição integral 16 subtrai um sinal de feedback da posição Po do compensador de fase 15, a partir do comando de posição Pr para obter uma diferença de posição, e o integrador de posição 21 integra a diferença de posição. O subtrator 22 do controlador de posição proporcional 17 subtrai o segundo sinal de posição Pfb2 do comando de posição integrada para obter uma diferença de posição e essa diferença de posição é multiplicada por um ganho Kp no ganho loop de posição 23, para gerar o comando de velocidade Vr. O subtrator 24 do controlador de velocidade 11 subtrai a velocidade de feedback Vfb do comando de velocidade Vr para obter uma diferença de velocidade. A diferença de velocidade é multiplicada por um ganho Kv no ganho loop de velocidade 25 para gerar um comando de torque Tr e o comando de torque Tr é aplicado no objeto controlado 9.

No objeto controlado 9, o subtrator 32 subtrai o primeiro sinal de posição Pfb1 do segundo sinal de posição Pfb2 para obter uma diferença de posição. A diferença de posição é multiplicada pela constante elástica da mola da máquina 29 para obter o torque To e o subtrator 26 subtrai o torque To do comando de torque Tr para obter uma diferença de torque. A diferença de torque é integrada pelo integrador de velocidade 27 e é integrada pelo integrador 28. Na Fig. 3, Jm representa a massa do deslizador de um motor linear. O torque To de uma constante elástica da mola da máquina 29 é integrado pelo integrador de velocidade 30 e também pelo integrador 31. O subtrator 32 representa a diferença entre a saída do primeiro sinal de posição Pfb1 do integrador 31 e a saída do segundo sinal de posição Pfb2 do integrador 28. Com a força gerada ao multiplicar a saída do subtrator 32 pela constante elástica da mola da máquina 29, o primeiro sinal de posição Pfb1 e o segundo sinal de posição Pfb2 são feitos para coincidir um com o outro.

Estrutura detalhada do compensador de fase A Fig. 4 ilustra um exemplo da estrutura detalhada do compensador de fase 15. Na Fig. 4, o compensador de fase 15 inclui um modelo de sistema de controle de posição 33 e um modelo de elemento de atraso de fase 34 e é configurado como um determinado observador de posição de controle de fase. Na Fig. 4, o número 35 representa um ganho de integração de posição. Os números 36, 39, 40, 46, 47 e 51 representam subtratores; os números 37, 41 e 48 representam integradores, os números 38 e 42 representam ganhos de loop de posição; os números 43, 44 e 50 representam ganhos de estabilização do observador e os números 45 e 49 representam ganhos de atraso de fase.

Uma saída do sinal de posição do modelo de sistema de controle de posição 33 é inserida no subtrator 20 como o sinal de feedback de posição Po do controlador de posição 10 e é também inserida no modelo do elemento de atraso de fase 34. Uma saída do sinal de posição do modelo de elemento de atraso de fase 34 é inserida no subtrator 51. O subtrator 51 subtrai o sinal de posição do primeiro sinal de posição Pfb1 do interferômetro a laser 6 (depois da alternância, o segundo sinal de posição Pfb2 do sensor de posição δ, o mesmo se aplica a partir daí) para obter uma diferença de posição. A diferença de posição é inserida nos subtratores 36, 39 e 46, respectivamente, por meio dos ganhos de estabilização do observador 43, 44 e 50.

No modelo de sistema de controle de posição 33 do compensador de fase 15, a diferença de posição entre o comando de posição Pr e a posição de feedback Po é multiplicada por um ganho 1/Ti no ganho de integração de posição 35 e o subtrator 36 subtrai um valor calculado multiplicando-se a diferença de posição do subtrator 51 por um ganho K1 no ganho de estabilização do observador 43. A diferença de posição obtida pelo subtrator 36 é integrada pelo integrador 37 e multiplicada por um ganho Kp no ganho loop de posição 38 e o subtrator 39 subtrai um valor calculado multiplicando-se a diferença de posição do subtrator 51 por um ganho K2 no ganho de estabilização do observador 44. O subtrator 40 subtrai um valor calculado multiplicando-se uma saída de sinal de posição do modelo de sistema de controle de posição 33 por um ganho Kp no ganho loop de posição 42, a partir da diferença de posição obtida pelo subtrator 39. O integrador 41 integra a diferença de posição obtida pelo subtrator 40 e o valor obtido é retirado do modelo de sistema de controle de posição 33 como um sinal de posição. A saída do sinal de posição do modelo de sistema de controle de posição 33 é inserida no subtrator 20 como o sinal de feedback de posição Po do controlador de posição 10 e também é inserida no modelo de elemento de atraso de fase 34.

No modelo de elemento de atraso de fase 34 do compensador de fase 15, a saída do sinal de posição do modelo de sistema de controle de posição 33 é multiplicada por um ganho 1/T no ganho de atraso de fase 45 e o subtrator 46 subtrai um valor obtido multiplicando-se a diferença de posição do subtrator 51 por um ganho K3 no ganho de estabilização do observador 50. O subtrator 47 subtrai um valor obtido multiplicando-se uma saída de sinal de posição do modelo de elemento de atraso de fase 34 por um ganho 1/T no ganho de atraso de fase 49, a partir da diferença de posição obtida pelo subtrator 46 para calcular uma diferença de posição. O integrador 48 integra a diferença de posição e o valor obtido é retirado do modelo de elemento de atraso de fase 34 como um sinal de posição. O subtrator 51 subtrai a saída do sinal de posição do modelo de elemento de atraso de fase 34, a partir do primeiro sinal de posição Pfb1 do interferômetro a laser 6. Com essa estrutura, o compensador de fase 15 faz o controle para que a saída do sinal de posição do modelo de elemento de atraso de fase 34 coincida com o primeiro sinal de posição Pfb1. A fase da saída do sinal de posição do modelo de elemento de atraso de fase 34 é retardada em relação à saída do sinal de posição do modelo de sistema de controle de posi- ção 33. Desse modo, a fase à entrada do sinal de posição do modelo de sistema de controle de posição 33 é adiantada em relação ao primeiro sinal de posição Pfb1 (depois de alterada, a entrada do segundo sinal de posição Pfb2 é inserida pelo sensor de posição 8), a partir do interferômetro a laser 6. Ao retirar o sinal de posição com a fase adiantada para o controlador de posição 10, mesmo que haja um atraso de fase ao alternar do primeiro sinal de posição Pfb1 para o segundo sinal de posição Pfb2, a entrada do sinal de feedback de posição Po no controlador de posição 10 pode ser ajustada para atuar como um sinal de posição sem atraso de fase.

Vantagens da configuração Com a unidade de controle do motor 2, conforme esta configuração, o comu-tador 14 alterna o sinal de feedback de posição para ser inserido no controlador de posição integral 16 do controlador de posição 10, a partir do primeiro sinal de posição Pfb1 detectado pelo interferômetro a laser 6 até o segundo sinal de posição Pfb2 detectado pelo sensor de posição 8. Ao alternar entre os detectores de posição utilizados para o controle de posição, pode ocorrer um choque (mudança brusca na velocidade de comando) devido às seguintes razões: um erro no sinal de posição devido à diferença entre objetos a serem detectados pelos detectores de objetos e o tempo de espera para alteração; e o atraso de fase de um sinal de posição devido a um atraso no ciclo de controle e um atraso no tempo de comunicação entre detectores.

Na presente configuração, a unidade de controle do motor 2 inclui o compensador de fase 15. O compensador de fase 15 pode compensar o atraso de fase do segundo sinal de posição Pfb2 alternado pelo comutador 14 em relação ao primeiro sinal de posição Pfb1 e pode interpolar um erro entre o primeiro sinal de posição Pfb1 e o segundo sinal de posição Pfb2. Portanto, pode-se reduzir a ocorrência de um choque ao alternar entre os detectores de posição. Além disso, com o compensador de fase 15 há uma vantagem: a borda de subida e a borda de descida da velocidade do motor podem ser uniformizadas e a resposta do sistema de controle pode se aproximar das características ideais.

Esta vantagem será descrita com referência à Fig. 5. A Fig. 5(a) mostra um gráfico de onda da velocidade do motor de uma unidade de controle do motor que não inclui o compensador de fase 15 e a Fig. 5(B) mostra um gráfico de onda da velocidade do motor da unidade de controle do motor 2, que inclui o compensador de fase 15. Com um exemplo comparativo, que não inclui o compensador de fase 15, ocorre um choque (mudança brusca na velocidade do motor) conforme indicado pela seta A na Fig. 5(a) quando o detector de posição é alternado do interferômetro a laser 6 para o sensor de posição 8. Além disso, bordas pontiagudas são geradas nas bordas de subida e de descida da onda da velocidade do motor, conforme indicado pelas setas B e C na Fig. 5(a).

Em contrapartida, com a configuração atual, que inclui o compensador de fase 15, pode-se reduzir a ocorrência de choques ao alternar o detector de posição do interferômetro a laser 6 para o sensor de posição 8, conforme ilustrado pela Fig. 5(b). Além disso, não há bordas pontiagudas nas bordas de subida e de descida da onda de velocidade do motor e a velocidade do motor pode ser alterada uniformemente.

Além disso, a seguinte vantagem pode ser obtida com a presente configuração. Ou seja, se o sinal de feedback da posição não é normalmente inserido quando o controlador de posição 10 está executando o controle de posição com base na diferença de posição entre o comando de posição Pr e o sinal de feedback de posição, a operação de posicionamento pode ser desativada e pode ocorrer mau funcionamento ou problema similar em um dispositivo que é um objeto de orientação, como a plataforma da peça a ser usinada 3. Com a presente configuração, o determinador 13 determina se o primeiro sinal de posição Pfb1 detectado pelo interferômetro a laser 6 será ou não inserido normalmente no controlador de posição 10. Se o determinador 13 determinar que o primeiro sinal de posição Pfb1 não é normal, o comutador 14 alternará o primeiro sinal de posição Pfb1 para o segundo sinal de posição Pfb2. Desse modo, o controlador de posição 10 pode posicionar a plataforma da peça a ser usinada 3 em uma posição de repouso predeterminada e parar a plataforma da peça a ser usinada 3 na posição de repouso, utilizando o segundo sinal de posição Pfb2 alternado e, com isso, é possível evitar o mau funcionamento ou problema similar do dispositivo que é um objeto orientador.

Em particular, com a presente configuração, o controlador de posição 10 executa um controle de posição integral utilizando o interferômetro a laser 6 e um controle de posição proporcional utilizando o sensor de posição 8 e, com isso, uma resposta uniforme pode ser obtida, reduzindo o número de picos do torque e, portanto, pode-se reduzir a carga aplicada ao dispositivo que é o objeto orientador, como, por exemplo, uma plataforma da peça a ser usinada 3. Além disso, depois que o comutador 14 fizer a alteração, o controlador de posição 10 pode prosseguir com o controle de posição integral, utilizando o sensor de posição 8 e o controle de posição proporcional, utilizando o sensor de posição 8 e, com isso, é possível manter uma boa resposta, entre outras vantagens.

Modificações A presente invenção não se limita à configuração descrita acima e pode ser modificada de várias maneiras dentro do espírito e ideia técnica correspondentes. Em se-guida, as modificações da configuração serão sequencialmente descritas. (1) Modificação pela qual o sinal de posição é corrigido utilizando a Tabela de Correlação Na configuração descrita acima, assume-se que a plataforma da peça a ser usinada 3 fica parada e a usinagem dessa peça é interrompida quando é feita a alternância do primeiro sinal de posição Pfb1, detectado pelo interferômetro a laser 6, para o segundo sinal de posição Pfb2, detectado pelo sensor de posição 8. Entretanto, pode ser necessário prosseguir com a usinagem da peça. Se a usinagem da peça prosseguir com a configuração descrita acima, a precisão da usinagem pode diminuir depois que os sinais de posição forem alternados e pode ocorrer um defeito na peça, pois o interferômetro a laser 6 geralmente apresenta uma detecção de precisão mais alta que o sensor de posição 8. Desse modo, pode ser providenciado um corretor que utiliza uma tabela de correlação para fazer com que o sinal de posição, após a alternância, coincida com o sinal de posição antes da alternância. Com base na Fig. 6, será descrito um exemplo da modificação atual.

Conforme ilustrado na Fig. 6, uma unidade de controle do motor 2 em conformidade com a presente modificação inclui um corretor 52 e um armazenamento 53. O armazenamento 53 armazena a tabela de correlação utilizada pelo corretor 52. A tabela de correlação contém a correlação (a diferença e a semelhança) entre o primeiro sinal de posição Pfb1 e o segundo sinal de posição Pfb2. A tabela de correlação é produzida, por exemplo, fazendo com que o objeto controlado 9 execute um movimento linear uniforme e, simultaneamente, gravando os dados de detecção do interferômetro a laser 6 e os dados de detecção de posição do sensor de posição 8 em relação a um intervalo do movimento.

Quando o comutador 14 alterna do primeiro sinal de posição Pfb1 para o segundo sinal de posição Pfb2, o corretor 52 faz uma correção para que o segundo sinal de posição Pfb2, após a alternância, coincida com o primeiro sinal de posição Pfb1 antes da alternância, com base na tabela de correção armazenada no armazenamento 53. O primeiro sinal de posição Pfb1 corrigido é inserido no compensador de fase 15. Desse modo, é possível evitar a redução na precisão de detecção, quando os detectores de posição são alternados. Com isso, a usinagem de uma peça pode continuar e, portanto, pode-se aumentar os resultados. (2) Outras modificações Foram descritos, até agora, exemplos nos quais o detector de posição é alternado do interferômetro a laser 6 para o sensor de posição 8 (escala linear 7). A posição do detector pode ser alternada de várias outras maneiras. Por exemplo, de forma inversa, a alternância pode ser feita do sensor de posição 8 para o interferômetro a laser 6. Neste caso, o determinador 13 pode determinar se o segundo sinal de posição Pfb2 é normal ou não. Se um codificador linear, um codificador externo ou similar for utilizado como detector de posição, a alternância pode ser feita do interferômetro a laser 6 para o codificador linear, do codificador externo para o sensor de posição 8 (escala linear 7), além de várias outras maneiras. Em qualquer um desses casos, podem ser obtidas as mesmas vantagens que as descritas na configuração acima.

Até agora, é utilizado como exemplo um motor linear. Entretanto, um motor giratório pode ser utilizado. Também neste caso, o detector de posição pode ser alternado do sensor de posição 8 (escala linear 7) para o codificador giratório, além de várias outras maneiras.

Quando é utilizado um motor giratório, podem ser obtidas as mesmas vantagens da configuração descrita acima.

Além disso, os métodos utilizados na configuração e nas modificações acima descritas podem ser adequadamente utilizados em conjunto.

Embora não seja especificamente descrita, a presente configuração pode ser modificada e executada de várias maneiras, dentro do espírito e escopo correspondentes.

Claims (6)

1. Uma unidade de controle do motor que compreende: um controlador de posição que gera um comando de velocidade com base na diferença de posição entre um comando de posição e um sinal de feedback de posição; um comutador que alterna o sinal de feedback de posição para ser inserido no controlador de posição, a partir de um dos primeiros sinais de posição detectados por um detector de posição primária e um segundo sinal de posição detectado por um detector de posição secundária até o outro; e um compensador de fase que compensa um atraso de fase do primeiro sinal de posição ou do segundo sinal de posição alterado pelo comutador.

2. Uma unidade de controle do motor, de acordo com a reivindicação 1, na qual o compensador de fase inclui um modelo de sistema de controle de posição no qual a diferença de posição é inserida e a partir do qual é retirado o sinal de feedback de posição; e um modelo de elemento de atraso de fase no qual é inserida uma saída do modelo de sistema de controle de posição e do qual é retirada uma saída correspondente à mesma do primeiro sinal de posição ou do segundo sinal de posição.

3. Uma unidade de controle do motor em conformidade com a Reivindicação 1 ou 2, também é composta por: um armazenamento que armazena a tabela de correlação entre o primeiro sinal de posição e o segundo sinal de posição; e um corretor que executa a correção quando o comutador alterna de um dos primeiros sinais de posição para o segundo sinal de posição e vice-versa, para que o sinal de posição, depois da alternância, coincida com o sinal de posição antes da alternância, com base na tabela de correlação.

4. Uma unidade de controle do motor em conformidade com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 3, também composta por: um determinador que determina se o primeiro sinal de posição do detector de posição primário ou o segundo sinal de posição do detector de posição secundário é ou não inserido normalmente no controlador de posição, no qual o comutador alterna um dos sinais de posição que é determinado como anormal em relação ao outro.

5. Uma unidade de controle do motor, em conformidade com a reivindicação 4, em que o determinador determina se o primeiro sinal de posição detectado pelo detector de posição primário é ou não inserido normalmente no controlador de posição e no qual o comutador alterna o primeiro sinal de posição para o segundo sinal de posição detectado pelo detector de posição secundário, quando o determinador determina que o primeiro sinal de posição não é inserido normalmente.

6. A unidade de controle do motor, em conformidade com qualquer uma das Reivindicações 1 a 5, em que o controlador de posição inclui um controlador de posição integral que executa um controle de posição integral, com base no primeiro sinal de posição; e um controlador de posição proporcional que executa um controle de posição proporcional, com base no segundo sinal de posição e no qual o comutador alterna o sinal de feedback de posição para ser inserido no controlador de posição integral do primeiro sinal de posição para o segundo sinal de posição.