CN103365235A - 电动机控制分析器 - Google Patents

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康世镇
金官玉
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Abstract

本发明提供一种电动机控制分析器(profiler)，所述电动机控制分析器的构造中，容易改变命令数据的参数和控制状态，以最佳地控制各种形式的电子系统的电源和电动机。电动机控制分析器包含：位置计算主要状态机，其用于产生控制电动机的命令数据，所述命令数据为高次多项式；参数设置机，其用于设置所述命令数据的所述高次多项式的系数和常数；控制状态机，其用于设置所述电动机的控制状态；时隙控制和计算资源管理机，其用于基于所述高次多项式的所设置系数和常数以及所述电动机的所设置控制状态来控制计算机；以及计算机，其用于基于所述时隙控制和计算资源管理，根据所述电动机的驱动来计算运动量。

Description

电动机控制分析器
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年4月5日提交的韩国专利申请第2012-0035686号的权益，所述韩国专利的全部公开内容在此以引用的方式并入本文中。
发明背景
1.发明领域
本发明涉及一种电动机控制分析器(profiler)，所述电动机控制分析器的构造中，容易改变命令数据的参数和控制状态，以最佳地控制各种形式的电子系统的电源和电动机。
2.相关技术描述
电动机控制分析器是通过模拟所要开发的电子系统的性能并模拟许多不同运行模式下的软件以找出瓶颈发生点来实现，从而防止软件开发中的任何错误并降低开发成本。为了实现这种电动机控制分析器，使用一种控制与电子系统的CPU程序或专用硬件有关的电动机控制分析器的多项式中的参数（如加速、均速、减速、完成等）的方法。
然而，由于上述分析器无法在电子系统的CPU程序或专用硬件的各种技术要求(specification)情况下随机地改变分析器的多项式或者参数中的一部分或全部，所以存在需要从头开发新的分析器的问题。
发明概述
因此，本发明的一个目的在于提供一种电动机控制分析器，其容易通过对驱动电子系统的CPU程序或专用硬件的命令数据的参数和控制状态进行设置来得到修改和补充，从而精确并稳定地控制电子系统的电动机而无需开发任何新的分析器。
根据本发明的一个实施方案，提供一种电动机控制分析器，包含：位置计算主要状态机，其用于产生控制电动机的命令数据，所述命令数据为高次多项式；参数设置机，其用于设置所述命令数据的所述高次多项式的系数和常数；控制状态机，其用于设置所述电动机的控制状态；时隙控制和计算资源管理机，其用于基于所述高次多项式的所设置系数和常数以及所述电动机的所设置控制状态来控制计算机；以及计算机，其用于基于所述时隙控制和计算资源管理机，根据所述电动机的驱动来计算运动量。
根据本发明的另一个实施方案，提供一种操作电动机控制分析器的方法，包括以下步骤：产生控制电动机的命令数据，所述命令数据为高次多项式；设置所产生的高次多项式的参数和所述电动机的控制状态；基于所述高次多项式的所设置参数和所述电动机的所设置控制状态，计数加速段数量、均速段数量和减速段数量；基于所述电动机的所设置控制状态，控制加速方程、均速方程、减速方程和完成方程；以及基于所计数出的加速段数量、所计数出的速段数量和所计数出的减速段数量，计算所述加速段、所述均速段和所述减速段各自的移动距离。
附图简述
通过参考附图来详细描述本发明的优选实施方案，本领域的一般技术人员将更明白本发明的上述以及其它特征和优点，附图中：
图1为根据本发明的电动机控制分析器的构造的示意性方框图。
优选实施方案详述
下文将参考附图来更完整地描述本发明，附图中示出本发明的优选实施方案以便本领域的一般技术人员能够容易地实施本发明。
图1示意地示出根据本发明的电动机控制分析器的构造。
电动机控制分析器包含：位置计算主要状态机100、参数设置机200、控制状态机300、时隙控制和计算资源管理机400以及计算机500。
位置计算主要状态机100产生高次多项式形式的命令数据来控制电动机的速度。
参数设置机200对驱动电动机的命令数据的高次多项式的系数值和常数值进行设置。当电子系统的CPU程序或硬件的构造改变时，参数设置机200就改变参数，如高次多项式的系数值和常数值，以便构造出最适用于新改变的电子系统的分析器。
控制状态机300通过设置电动机控制分析器的加速方程、减速方程、均速方程和完成方程来定义加速状态、减速状态、均速状态和完成状态。当电子系统的CPU程序或硬件的构造改变时，控制状态机300就改变高次多项式的控制状态，以便构造出最适用于新改变的电子系统的分析器。
时隙控制和计算资源管理机400基于高次多项式的所设置系数和常数，来控制每个电动机驱动脉冲周期的加速段数量、均速段数量和减速段数量。时隙控制和计算资源管理机400也基于电动机的控制状态（也就是说，加速状态、减速状态等）来控制加速方程、均速方程、减速方程和完成方程。
计算机500包含多个加法器510、多个减法器520、多个乘法器530、多个除法器540和多个规整器550。计算机500基于时隙控制和计算资源管理机400，根据电动机的驱动来计算每个加速段、均速段和减速段的运动量。也就是说，计算机500通过将从高次多项式中的命令数据求出的速度乘以电动机驱动脉冲周期和加速段的数量来计算加速段的运动量。计算机500通过将从高次多项式中的命令数据求出的速度乘以电动机驱动脉冲周期和均速段的数量，来计算均速段的运动量。计算机500通过将从高次多项式中的命令数据求出的速度乘以电动机驱动脉冲周期和减速段的数量，来计算减速段的运动量。
计算机500的加法器510、减法器520、乘法器530、除法器540和规整器550的计算结果在并行流水线中进行处理。也就是说，安装多个计算单元（如加法器510、减法器520、乘法器530、除法器540和规整器550）来顺序地执行计算，进而可以快速确定高次多项式的所设置系数和设定控制状态是否适合，从而可以在短时间周期中开发出稳定的分析器。
根据本发明的电动机控制分析器，对驱动电子系统的CPU程序或专用硬件的命令数据的参数和电动机的控制状态进行设置，进而易于修改和补充分析器，从而可以精确并稳定地控制电子系统的电动机而无需开发任何新的分析器。
根据操作根据本发明的电动机控制分析器的方法，易于实现各种形式的分析器，并且可以在短时间周期中开发出稳定的分析器，从而容易应用于许多不同形式的电子系统中。
已经使用优选示例性实施方案来描述本发明。然而，应理解，本发明的范围并不限于所公开的实施方案。相反，希望本发明的范围包括属于使用当前的已知技术或未来的技术和等效技术的本领域技术人员能力范围内的各种修改和替代配置。因此，权利要求书的范围应符合最广范围的解释，以便涵盖所有这些修改和类似配置。

Claims (6)

1.一种电动机控制分析器，包含：
位置计算主要状态机，其用于产生控制电动机的命令数据，所述命令数据为高次多项式；
参数设置机，其用于设置所述命令数据的所述高次多项式的系数和常数；
控制状态机，其用于设置所述电动机的控制状态；
时隙控制和计算资源管理机，其用于基于所述高次多项式的所设置系数和常数以及所述电动机的所设置控制状态来控制计算机；以及
计算机，其用于基于所述时隙控制和计算资源管理，根据所述电动机的驱动来计算运动量。
2.根据权利要求1所述的电动机控制分析器，其中所述电动机的所述控制状态包括所述电动机的加速状态、减速状态、均速状态和完成状态。
3.根据权利要求1所述的电动机控制分析器，其中所述计算机包含加法器、减法器、乘法器、除法器和规整器。
4.根据权利要求3所述的电动机控制分析器，其中所述计算机所产生的计算结果由流水线处理。
5.一种操作电动机控制分析器的方法，包括以下步骤：
产生控制电动机的命令数据，所述命令数据为高次多项式；
设置所述所产生的高次多项式的参数和所述电动机的控制状态；
基于所述高次多项式的所设置参数和所述电动机的所设置控制状态，计数加速段数量、均速段数量和减速段数量；
基于所述电动机的所设置控制状态，控制加速方程、均速方程、减速方程和完成方程；以及
基于所计数出的所述加速段数量、所计数出的所述速段数量和所计数出的所述减速段数量，计算所述加速段、所述均速段和所述减速段各自的移动距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述电动机的所述控制状态包括所述电动机的加速状态、减速状态、均速状态和完成状态。
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