CN103838260A - 一种异步电动机驱动设备定位控制装置及方法 - Google Patents
一种异步电动机驱动设备定位控制装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103838260A CN103838260A CN201410115021.8A CN201410115021A CN103838260A CN 103838260 A CN103838260 A CN 103838260A CN 201410115021 A CN201410115021 A CN 201410115021A CN 103838260 A CN103838260 A CN 103838260A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- asynchronous motor
- speed
- controller
- equipment
- motor driving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明提供了一种异步电动机驱动设备的定位控制装置及方法，所述的控制装置包括异步电动机、变频器、控制器、绝对值编码器，所述的异步电动机为变频电动机，所述的变频器分别连接控制器和异步电动机；所述的绝对值编码器与控制器连接。所述的控制方法包括以下步骤：1）设定定位速度；2）选取停车点；3）得到定位点；4）提取运行速度；5）设定减速点；6）得到减速控制曲线。设备在运行速度与定位速度之间的切换采用与实际位置相关的线性速度控制方式，一方面可以缓解动机低速运行性能不稳定的问题，使得定位速度的设定数值降低，从而减少了定位点与停车点之间的距离，提高了停车点的准确性；另一方面，最大可能减少了设备定位的时间。
Description
技术领域
本发明涉及设备控制领域，具体为一种异步电动机驱动设备定位控制装置及方法。
背景技术
在异步电动机驱动设备的位置控制中，对于最终定位速度的选择非常重要。定位速度选择过高影响最终设备定位的精度。定位速度选择过低虽然设备定位的精度得到了保证，但是在设备定位的过程中花费的时间会加长，影响设备的运行周期。所以合理的选择定位时的电机运行速度，尽量减少电动机在定位速度的运行时间，对于设备的定位控制是比较重要的两个方面。
目前，公知的异步电动机驱动设备的定位控制，主要使用两档或者多档速度控制，使得最后在定位的时候电动机运行在同一个定位速度上，停车时配合设备抱闸的控制，这样基本上每次定位的结果都相同。其位置信号的检测方式可以分为两种：一种是来自于限位开关或者接近开关的开关量信号；一种是来自于绝对值编码器的位置信号。在第一种方式下一般至少需要两个点：一个是用于将设备由运行速度减速至定位速度的设备减速点，一个是用于设备定位的停车点，而最后停车定位的结果也多来自于对于设备定位停车点信号的检测，这种位置控制的方式精度相对低一些。在第二种方式下，绝对值编码器产生的位置信号被处理成设备运行的实际位置，通过对于设备实际位置的监测判断设备速度档位的变化，最终实现定位控制，这种位置控制方式的精度相对第一种要高一些。
发明内容
为了提高异步电动机驱动设备的位置控制精度，减少设备定位使用的时间，开发了一种异步电动机驱动设备的定位控制装置及方法。
解决问题的技术方案为：一种异步电动机驱动设备的定位控制装置，包括异步电动机，其特征在于，还包括变频器、控制器、绝对值编码器，所述的异步电动机为变频电动机，所述的变频器分别连接控制器和异步电动机；所述的绝对值编码器与控制器实现通讯连接。
进一步的，所述的控制器为PLC控制器或DCS控制器。
进一步的，所述的绝对值编码器安装在设备运行轴或电机驱动轴上。
一种异步电动机驱动设备的定位控制方法，用于实现驱动设备位置的精确控制，其特征在于，所述的方法包括以下步骤，
设定定位速度；
选取停车点；
得到定位点；
提取运行速度；
设定减速点；
得到减速控制曲线。
进一步的，得到定位点的具体过程为:设定一个定位速度，根据设备的惯性，计算出从定位速度到停车所需的距离，利用停车点减去该距离得到定位点。
进一步的，所述的获得减速控制曲线的具体过程为:利用定位点减去减速点得到减速距离，通过运行速度、减速距离和定位速度，得到一个二元一次方程，根据该方程绘制减速控制曲线。
进一步的，所述的方法还包括，通过控制器控制变频器，按照减速控制曲线对电动机实现减速操作，并通过绝对值编码器实时确认设备的位置，最终完成设备的精确定位。
本方案的有益效果为：
1、设备在运行速度与定位速度之间的切换不再使用多档位控制的方式，而是采用与实际位置相关的线性速度控制方式，一方面，可以缓解电动机低速运行性能不稳定的问题，使得定位速度的设定数值降低，从而减少了定位点与停车点之间的距离；另一方面，最大可能减少了设备定位的时间。
2、定位点的位置通过计算获取，进一步提高了停车点的准确性。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图；
图2是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施进行说明，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的异步电动机驱动设备的定位控制装置，驱动设备的异步电动机使用变频电动机，并使用变频器控制异步电动机的转速，设备运行轴或者电机驱动轴上安装绝对值编码器，并将绝对值编码器的信号接入控制设备，变频器的速度给定由控制器通过通讯的方式给出。其中，所述的控制器为PLC控制器或DCS控制器。
如图2所示异步电动机驱动设备的定位控制方法，包括以下步骤：
1、根据实际情况和经验，设定一个合适的定位速度；
2、找到符合要求的停车范围，并选取该范围的中点作为设备的停车点；
3、根据设备的惯性，计算出从定位速度到停车所需的距离，利用停车点减去该距离得到定位点；
4、通过控制器，读取设备的实时运行速度；
5、设定一个减速点，也就是设备从运行速度开始减速的最初位置；
6、利用定位点减去减速点，得到减速距离，然后通过运行速度、减速距离和定位速度，得到一个二元一次方程，根据该方程绘制减速控制曲线；
最后，得到减速控制曲线后，通过控制器控制变频器，按照减速控制曲线对电动机实现减速操作，并通过绝对值编码器实时确认设备的位置，最终完成设备的精确定位。
例如：一台设备需要在10000mm处实现定位控制，即10000mm处为确定的停车点，在设定的定位速度下，通过计算设备自重和惯性，停车距离为50mm，即可计算出定位点为9950mm，然后，根据经验，设置减速点为9150mm。设备运行速度下电机转速为900rpm，设备定位速度下电机转速为100rpm，设备运行至9150mm处电动机由转速900rpm开始与位置成反比例线性减速，如9250mm处减速至800rpm、9350mm处减速为700rpm、9450mm处减速为600rpm等等，到达9950mm停车位置时电机转速刚好减速到100rpm的定位速度，然后停车定位。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种异步电动机驱动设备的定位控制装置，包括异步电动机，其特征在于，还包括变频器、控制器、绝对值编码器，所述的异步电动机为变频电动机，所述的变频器分别连接控制器和异步电动机；所述的绝对值编码器与控制器实现通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种异步电动机驱动设备的定位控制装置，其特征在于，所述的控制器为PLC控制器或DCS控制器。
3.根据权利要求1或2所述的一种异步电动机驱动设备的定位控制装置，其特征在于，所述的绝对值编码器安装在设备运行轴或电机驱动轴上。
4.一种异步电动机驱动设备的定位控制方法，用于实现驱动设备位置的精确控制，其特征在于，所述的方法包括以下步骤，
设定定位速度；
选取停车点；
得到定位点；
提取运行速度；
设定减速点；
得到减速控制曲线。
5.根据权利要求4所述的一种异步电动机驱动设备的定位控制方法，其特征在于，得到定位点的具体过程为:设定一个定位速度，根据设备的惯性，计算出从定位速度到停车所需的距离，利用停车点减去该距离得到定位点。
6.根据权利要求4或5所述的一种异步电动机驱动设备的定位控制方法，其特征在于，所述的获得减速控制曲线的具体过程为:利用定位点减去减速点得到减速距离，通过运行速度、减速距离和定位速度，得到一个二元一次方程，根据该方程绘制减速控制曲线。
7.根据权利要求6所述的一种异步电动机驱动设备的定位控制方法，其特征在于，所述的方法还包括，通过控制器控制变频器，按照减速控制曲线对电动机实现减速操作，并通过绝对值编码器实时确认设备的位置，最终完成设备的精确定位。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410115021.8A CN103838260B (zh) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 一种异步电动机驱动设备定位控制装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410115021.8A CN103838260B (zh) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 一种异步电动机驱动设备定位控制装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103838260A true CN103838260A (zh) | 2014-06-04 |
| CN103838260B CN103838260B (zh) | 2017-07-11 |
Family
ID=50801885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410115021.8A Active CN103838260B (zh) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 一种异步电动机驱动设备定位控制装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103838260B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104460507A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 天津市津达执行器有限公司 | 一种电动执行机构的无制动智能控制方法 |
| CN104803166A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-29 | 东莞市维迅机械科技有限公司 | 基于增量式编码的行车速度柔性控制系统及控制方法 |
| CN106292551A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 深圳市合信自动化技术有限公司 | 一种采用异步电机的数控系统的定位控制方法 |
| CN106401239A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 立体车库中梳齿搬运车的走行控制方法及装置 |
| CN111231748A (zh) * | 2020-01-23 | 2020-06-05 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 换电系统及换电系统控制方法 |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485065A (en) * | 1993-04-01 | 1996-01-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Position commanding method and apparatus |
| EP1197820A2 (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-17 | Fanuc Ltd. | Acceleration and deceleration control method |
| CN1753824A (zh) * | 2003-02-27 | 2006-03-29 | 通力股份公司 | 升降机降落控制 |
| JP2007209179A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Canon Inc | 振動波モーター駆動制御装置 |
| CN101049889A (zh) * | 2007-05-08 | 2007-10-10 | 上海港机重工有限公司 | 起重装卸设备的作业机构的减速控制方法及装置 |
| CN101130413A (zh) * | 2006-08-22 | 2008-02-27 | 西安交通大学 | 切纸机推纸器高速定位运动加减速控制方法 |
| JP2008269457A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Ihi Corp | 位置決め停止装置および方法 |
| EP2149829A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-03 | Neopost Technologies | Servomotor speed control |
| CN101841295A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-09-22 | 湖南天安门业科技有限公司 | 一种基于定步长速度测量的直线电机运动控制方法 |
| CN101934942A (zh) * | 2010-07-30 | 2011-01-05 | 中国神华能源股份有限公司 | 用于调车设备的速度控制系统和调车系统 |
| CN202072364U (zh) * | 2011-06-02 | 2011-12-14 | 恒达富士电梯有限公司 | 一种电梯速度控制系统 |
| CN102502411A (zh) * | 2011-08-19 | 2012-06-20 | 河南卫华重型机械股份有限公司 | 起重机精确自动定位控制系统及方法 |
| CN102904512A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-30 | 北京信息科技大学 | 一种步进电机的控制系统及控制方法 |
| CN103034158A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 焦炉重载机车变频调速平稳走行控制方法 |
| CN103562811A (zh) * | 2012-05-24 | 2014-02-05 | 三菱电机株式会社 | 电子凸轮控制装置以及电子凸轮曲线生成方法 |
-
2014
- 2014-03-26 CN CN201410115021.8A patent/CN103838260B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485065A (en) * | 1993-04-01 | 1996-01-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Position commanding method and apparatus |
| EP1197820A2 (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-17 | Fanuc Ltd. | Acceleration and deceleration control method |
| CN1753824A (zh) * | 2003-02-27 | 2006-03-29 | 通力股份公司 | 升降机降落控制 |
| JP2007209179A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Canon Inc | 振動波モーター駆動制御装置 |
| CN101130413A (zh) * | 2006-08-22 | 2008-02-27 | 西安交通大学 | 切纸机推纸器高速定位运动加减速控制方法 |
| JP2008269457A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Ihi Corp | 位置決め停止装置および方法 |
| CN101049889A (zh) * | 2007-05-08 | 2007-10-10 | 上海港机重工有限公司 | 起重装卸设备的作业机构的减速控制方法及装置 |
| EP2149829A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-03 | Neopost Technologies | Servomotor speed control |
| CN101841295A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-09-22 | 湖南天安门业科技有限公司 | 一种基于定步长速度测量的直线电机运动控制方法 |
| CN101934942A (zh) * | 2010-07-30 | 2011-01-05 | 中国神华能源股份有限公司 | 用于调车设备的速度控制系统和调车系统 |
| CN202072364U (zh) * | 2011-06-02 | 2011-12-14 | 恒达富士电梯有限公司 | 一种电梯速度控制系统 |
| CN102502411A (zh) * | 2011-08-19 | 2012-06-20 | 河南卫华重型机械股份有限公司 | 起重机精确自动定位控制系统及方法 |
| CN103034158A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 焦炉重载机车变频调速平稳走行控制方法 |
| CN103562811A (zh) * | 2012-05-24 | 2014-02-05 | 三菱电机株式会社 | 电子凸轮控制装置以及电子凸轮曲线生成方法 |
| CN102904512A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-30 | 北京信息科技大学 | 一种步进电机的控制系统及控制方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 吴焱明 等: "提高伺服系统定位精度的方法", 《制造技术与机床》, no. 12, 31 December 1999 (1999-12-31) * |
| 张俊杰: "基于变频器平台的起重机位置控制", 《变频器世界》, 29 February 2012 (2012-02-29) * |
| 张振华: "数控系统加减速算法及定位技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 5, 15 May 2008 (2008-05-15) * |
| 杨东 等: "用PLC基本指令实现自动运动定位控制的研究", 《微计算机信息（测控自动化）》, vol. 26, no. 21, 31 December 2010 (2010-12-31) * |
| 郭新贵 等: "采用线性加减速伺服系统的快速准确定位方法", 《机械工程学报》, vol. 39, no. 7, 31 July 2003 (2003-07-31) * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104460507A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 天津市津达执行器有限公司 | 一种电动执行机构的无制动智能控制方法 |
| CN104803166A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-29 | 东莞市维迅机械科技有限公司 | 基于增量式编码的行车速度柔性控制系统及控制方法 |
| CN106401239A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 立体车库中梳齿搬运车的走行控制方法及装置 |
| CN106401239B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-30 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 立体车库中梳齿搬运车的走行控制方法及装置 |
| CN106292551A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 深圳市合信自动化技术有限公司 | 一种采用异步电机的数控系统的定位控制方法 |
| CN111231748A (zh) * | 2020-01-23 | 2020-06-05 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 换电系统及换电系统控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103838260B (zh) | 2017-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103838260A (zh) | 一种异步电动机驱动设备定位控制装置及方法 | |
| CN107850887B (zh) | S型曲线规划方法、装置及数控机床 | |
| CN103466452B (zh) | 一种起重机运行控制方法及起重机运行控制系统 | |
| CN103334973B (zh) | 一种多液压缸同步系统及多液压缸同步系统的控制方法 | |
| CN105312963B (zh) | 钢板定尺剪切的定位方法 | |
| WO2008104886A3 (en) | Inter-vehicle communication system and method for indicating speed and deceleration | |
| MY196096A (en) | Torque Control Method and Torque Control Device | |
| CN104375468B (zh) | 数控设备cnc系统前瞻滚动处理方法 | |
| MY196832A (en) | Parking control method and parking control apparatus | |
| CN203304540U (zh) | 随形跟踪去毛刺设备 | |
| CN103722428A (zh) | 数控机床的刀库控制方法和系统 | |
| CN103777566A (zh) | 基于简易数控系统808d的机床零点断电保持方法 | |
| CN103838175B (zh) | 交流飞剪控制系统 | |
| CN103240613B (zh) | 一种机床工作台运动控制方法 | |
| CN202643112U (zh) | 消除梁式起重机啃道的检测纠偏控制装置 | |
| CN103878637B (zh) | 自动对刀装置以及数控加工机头 | |
| CN206170700U (zh) | 用于换模系统的到位停止装置 | |
| CN106273639B (zh) | 用于换模系统的到位停止装置和到位停止方法 | |
| CN203495726U (zh) | 一种砂轮机 | |
| CN104044999B (zh) | 塔机顶升机构运行控制方法、装置、系统及塔机 | |
| CN206277703U (zh) | 一种用于冲床刹车的监视控制装置 | |
| CN103744427A (zh) | 加速度传感手势操作系统及操作方法 | |
| CN109501601B (zh) | 高空剪叉车制动控制方法、装置及高空剪叉车 | |
| CN203440598U (zh) | 横机的罗拉转换控制装置 | |
| CN203418186U (zh) | 钣金加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170609 Address after: 250101 Shandong city of Ji'nan province high tech Zone Shun Road No. 2000 Shun Tai Plaza No. 4 Applicant after: Software Limited by Share Ltd Address before: Industrial Road Licheng District, Ji'nan city of Shandong Province, No. 21 250101 Applicant before: Jigang Group Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |