CN106374791B - 增量式编码器伺服电机的调零方法及装置 - Google Patents
增量式编码器伺服电机的调零方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106374791B CN106374791B CN201510438562.9A CN201510438562A CN106374791B CN 106374791 B CN106374791 B CN 106374791B CN 201510438562 A CN201510438562 A CN 201510438562A CN 106374791 B CN106374791 B CN 106374791B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- servo motor
- incremental encoder
- deviation
- rotor
- zero
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种增量式编码器伺服电机的调零方法及装置。其中该方法包括以下步骤：给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电；增量式编码器在接收到Z信号后复位，并开始计数，直至伺服电机转子固定，得到计数结果；根据计数结果确定增量式编码器从接收到Z信号到伺服电机转子固定应得的逆向偏差计数；或根据计数结果确定增量式编码器从接收到Z信号到伺服电机转子固定应得到的顺向偏差计数；根据逆向偏差计数或顺向偏差计数，及伺服电机转子固定时与伺服电机实际转子N极角度差，确定伺服电机的零点偏差；将零点偏差存储到增量式编码器中。其能够对随意安装增量式编码的伺服电机进行调零，伺服电机安装及调零的效率。
Description
技术领域
本发明涉及伺服电机技术领域，尤其涉及一种增量式编码器伺服电机的调零方法及装置。
背景技术
永磁交流伺服控制系统中必须要检测电机位置和转速，现有技术一般采用安装在电机上的光电编码器来获取电机位置和速度信息。其中，增量式光电编码器是最常用，并且价格相对比较便宜的转子位置信号反馈装置。
永磁伺服驱动系统通常采用矢量控制，利用从静止坐标系到旋转坐标系之间的关系，实现定子电流中励磁分量和转矩分量的解耦，从而使永磁伺服电机分别对磁通和转矩进行独立控制。永磁伺服电机转子位置的检测时矢量控制解耦的必要条件，只有准确知道转子位置，才可以使定子电流矢量所产生的磁势与转子磁势刚好成90度直角关系，此时，两者的作用力做大，即定子电流矢量被充分利用。若转子位置检测不准确或偏差很大时，则可能会造成两种磁势间作用力偏小甚至作用力方向与预先设定相反等情况，导致能量浪费甚至启动失败。转子位置检测准确与否将关系到定子三相绕组上施加的电流是否正确，以及是否最佳。
增量式编码器每个机械周期输出一个Z脉冲，为了能准确的检测出转子位置，现今在将安装增量式编码器时，要求将编码器的Z脉冲位置与转子磁极对齐或者成固定角度的偏差，然后将编码器紧固螺钉锁紧(增量式编码器安装过程可称为伺服电机调零)。上述要求导致了增量式编码器在安装时难度较大，且费时费力。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术中增量式编码器安装与伺服电机调零过程密切关联，造成增量式编码器安装过程繁琐且费时费力，严重影响伺服电机的生产效率的问题，提供一种能够使增量式编码器的安装与伺服电机调零过程相互独立的增量式编码器伺服电机的调零方法及装置。
为实现本发明目的提供的一种增量式编码器伺服电机的调零方法，包括以下步骤：
给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电；所述第一相为所述伺服电机三相中的任意一相，所述第二相为所述伺服电机三相中不同于所述第一相的另一相；
增量式编码器在接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到计数结果；
根据所述计数结果确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得的逆向偏差计数；或
根据所述计数结果确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得到的顺向偏差计数；
根据所述逆向偏差计数或所述顺向偏差计数，及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差；
将所述零点偏差存储到所述增量式编码器中。
作为一种增量式编码器伺服电机的调零方法的可实施方式，根据所述逆向偏差计数及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差，包括以下步骤：
判断所述逆向偏差计数m1是否小于等于其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数；
若是，则确定所述零点偏差
若否，则确定所述零点偏差
作为一种增量式编码器伺服电机的调零方法的可实施方式，在步骤给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电后，还包括以下步骤：
若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器未接收到Z信号，则每次将所述伺服电机逆时针旋转360度电角度，直至所述增量式编码器接收到Z信号，并开始计数；
将所述增量式编码器的计数结果作为所述逆向偏差计数。
作为一种增量式编码器伺服电机的调零方法的可实施方式，在步骤给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电后，还包括以下步骤：
若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器接收到Z信号，则所述增量式编码器在接收到所述Z信号后复位，并直接开始计数，并得到计数结果；
判断所述编码器计数过程中所述伺服电机的转动是顺时针转动还是逆时针转动；
若所述伺服电机逆时针转动，则确定所述计数结果为逆向偏差计数m1；
若所述伺服电机顺时针转动，则确定所述逆向偏差计数其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数，m2为所述增量式编码器的计数结果。
作为一种增量式编码器伺服电机的调零方法的可实施方式，在所述增量式编码器开始计数之前还包括以下步骤：
判断所述增量式编码器接收A信号及B信号是否异常，若是，则检查所述增量式编码器的接线，若否，则继续接收Z信号。
基于同一发明构思的一种增量式编码器伺服电机的调零装置，包括通电控制模块，逆向偏差计算模块和/或顺向偏差计算模块，零点偏差计算模块，以及偏差存储模块；
所述通电控制模块，被配置以给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电；所述第一相为所述伺服电机三相中的任意一相，所述第二相为所述伺服电机三相中不同于所述第一相的另一相；
所述逆向偏差计算模块，被配置以根据增量式编码器接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到的计数结果，确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得的逆向偏差计数；
顺向偏差计算模块，被配置以根据增量式编码器接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到的计数结果，确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得到的顺向偏差计数；
所述零点偏差计算模块，被配置以根据所述逆向偏差计数或所述顺向偏差计数，及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差；
所述偏差存储模块，被配置以将所述零点偏差存储到所述增量式编码器中。
作为一种增量式编码器伺服电机的调零装置的可实施方式，所述零点偏差计算模块包括逆向偏差零点计算子模块；
所述逆向偏差零点计算子模块，被配置以根据所述逆向偏差计数及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差；
所述逆向偏差零点计算子模块包括计数大小判断单元，第一执行单元及第二执行单元；
所述大小判断单元，被配置以判断所述逆向偏差计数m1是否小于等于若是，则执行所述第一执行单元，若否，则执行所述第二执行单元；其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数；
所述第一执行单元，被配置以确定所述零点偏差
所述第二执行单元，被配置以确定所述零点偏差
作为一种增量式编码器伺服电机的调零装置的可实施方式，还包括伺服电机调整控制模块；
所述伺服电机调整控制模块，被配置以所述伺服电机通电后，若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器未接收到Z信号，则每次将所述伺服电机逆时针旋转360度电角度，直至所述增量式编码器接收到Z信号，并开始计数；
此时，所述逆向偏差计算模块将所述增量式编码器的计数结果作为所述逆向偏差计数。
作为一种增量式编码器伺服电机的调零装置的可实施方式，所述伺服电机调整控制模块还包括转动方向判断子模块、第一执行子模块和第二执行子模块；
所述伺服电机调整控制模块，还被配置以所述伺服电机通电后，若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器接收到Z信号，所述增量式编码器在接收到所述Z信号后复位，并直接开始计数，并得到计数结果，则控制继续执行所述转动方向判断子模块；
所述转动方向判断子模块，被配置以判断所述编码器计数过程中所述伺服电机的转动是顺时针转动还是逆时针转动，若是逆时针转动，则执行所述第一执行子模块；若是顺时针转动，则执行所述第二执行子模块；
所述第一执行子模块，被配置以确定所述计数结果为逆向偏差计数m1；
所述第二执行子模块，被配置以确定所述逆向偏差计数其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数，m2为所述增量式编码器的计数结果。
作为一种增量式编码器伺服电机的调零装置的可实施方式，还包括异常判断模块，被配置以在所述增量式编码器开始计数之前，判断所述增量式编码器接收A信号及B信号是否异常，若是，则控制停止调零，并检查所述增量式编码器的接线，若否，则继续接收Z信号。
本发明的有益效果包括：本发明提供了一种增量式编码器伺服电机的调零方法，其采用两相通直流电的方式在伺服电机转子转动过程中增量式编码器进行计数，并结合伺服电机转子的固定位置确定伺服电机的零点偏差。其能够对随意安装增量式编码的伺服电机进行调零，将增量式编码器的安装过程与伺服电机的调零过程完全分离开，避免了传统增量式编码器需要在安装过程中与伺服电机调零相结合，从而造成增量式编码器安装过程繁琐、费时费力的问题。提高了伺服电机安装及调零的效率，也提高了伺服电机的生产效率。
附图说明
图1为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零方法的一具体实施例的直流电输入示意图；
图3为图2所示的直流电输入方式对应的伺服电机转子固定停止位置与实际的转子N极之间的位置关系；
图4为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零方法的一具体实施例中伺服电机逆时针旋转时增量式编码器的计数数值与Z信号位置之间的关系；
图5为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零方法的一具体实施例中伺服电机顺时针旋转时增量式编码器的计数数值与Z信号位置之间的关系；
图6为为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零方法的一具体实施例中伺服电机的逆向偏差计数较小时，逆向偏差与零点偏差之间的关系；
图7为为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零方法的一具体实施例中伺服电机的逆向偏差计数较大时，逆向偏差与零点偏差之间的关系；
图8为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零方法的另一具体实施例的流程图；
图9为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零装置的一具体实施例的系统结构图；
图10为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零装置的一具体实施例的零点偏差计算模块的构成示意图；
图11为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零装置的另一具体实施例的系统结构图；
图12为本发明一种增量式编码器伺服电机的调零装置的一具体实施例的伺服电机调整控制模块的构成示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的增量式编码器伺服电机的调零方法及装置的具体实施方式进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明一实施例的增量式编码器伺服电机的调零方法，如图1所示，包括以下步骤：
S100，给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电。
首先须明确伺服电机的U、V、W三相绕组的相序(以面向负载侧逆时针旋转为正方向来确认电机相序)。
由于三相通电在电机定子三相电阻值不相等时，检测到的转子位置与实际位置存在偏差。因此本发明实施例的调零方法中采用两相通电法。
其中，第一相为所述伺服电机三相中的任意一相，第二相为伺服电机三相中不同于所述第一相的另一相。如，作为一种可实施方式，可选用U相输入，V相输出直流电，以下以直流电U相流入、V相流出为例进行说明。且通入的电流较佳的可选择伺服电机的额定电流。当然，也可选择稍小于额定电流的直流电。
具体实施例过程中，将未经调零、增量式编码器随意安装固定的交流伺服电机连接号后。可启动调零程序(如按调零开始按键)开始调零。调零开始，则执行本步骤S100，给伺服电机通电。
S200，增量式编码器在接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到计数结果。
在调零过程中，只应用到增量式编码器的A信号、B信号和Z信号。当电机逆时针旋转时，A信号超前B信号，在接收到Z信号后，增量式编码器进行加计数，待伺服电机转子固定，增量式编码器的计数数值不再变化，将计数数值存储；当电机顺时针旋转时，B信号超前A信号，在接受到Z信号后，增量式编码器进行减计数。且每次在接受到Z信号后，增量式编码器将前面的计数值清零，根据电机转向重新开始计数(加计数时从0开始，减计数时从4n开始，n为增量式编码器的线数)。在调零过程中给电机通以U相入V相出的直流电时，伺服电机转子固定停止的位置与实际的转子N极相差30度电角度，如图2和图3所示。
得到计数结果后，继续执行步骤S300或步骤300’。
S300，根据所述计数结果确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得的逆向偏差计数m1。
S300’，根据所述计数结果确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得到的顺向偏差计数m2。
此处需要说明的是，增量式编码器的计数结果在电机逆时针旋转时，则得到的是旋转的计数结果数值，而当电机顺时针旋转时，则得到是一个减数计数的结果m2。而m1和m2之间是可以相互转换的。如图4和图5所示，
其中，p为伺服电机的极对数。
根据式(1)可得
由此，可看出，m1和m2之间时可以通过公式在数值上相互转换，因此，执行步骤S200之后，可选择执行步骤S300或步骤S300’均可。但常见的一般是采用伺服电机的逆时针旋转作为正向旋转，因此，较佳地，可使用m1作为进行下一步判断的数据。
S400，根据所述逆向偏差计数或所述顺向偏差计数，及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差。
如图2和图3所示，得到逆向偏差计数或顺向偏差计数后，在已知伺服电机转子固定停止的位置与实际的转子N极相差的电角度情况下，可通过加减法计算得到Z脉冲位置与实际的转子N极位置之间的零点偏差。
S500，将所述零点偏差存储到所述增量式编码器中。
此处需要说明的是，可对所述零点偏差进行取整后再存储到所述增量式编码器中。然后进行伺服电机的试运行，如果电机试运行不正常(保护、反转)，则重新检查电机接线及相序；如果电机正常运行，则伺服电机的调零完成。
本发明实施例的增量式编码器伺服电机的调零方法，其能够对随意安装增量式编码的伺服电机进行调零，将增量式编码器的安装过程与伺服电机的调零过程完全分离开，避免了传统增量式编码器需要在安装过程中与伺服电机调零相结合，从而造成增量式编码器安装过程繁琐、费时费力的问题。提高了伺服电机安装及调零的效率，也提高了伺服电机的生产效率。
具体的，根据所述逆向偏差计数及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差，包括以下步骤：
S410，判断所述逆向偏差计数m1是否小于等于其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数。
S420，若是，如图6所示，则确定所述零点偏差
S430，若否，如图7所示，则确定所述零点偏差
此处需要说明的是，以4对极为例进行描述，图6、图7中两个N极之间相差360度电角度，两个“-30电角度”刻度之间相差360度电角度，N极与相邻近“-30电角度”刻度之间相差30度电角度。30度电角度对应计数
当然，在其他实施例中，也可采用m2作为比较及计数参数，只需要利用公式(1)将步骤S410～S430中的m1替换为m2即可。
另外，假如在第一次固定轴过程中编码器未接收到Z信号，即在第一次伺服电机通电后，转子固定之前，所述增量式编码器未接收到Z信号，则将所述伺服电机逆时针旋转360度电角度，并再次从U进从V出通入直流电。并判断是否在电机转子旋转过程中，增量式编码器是否接收到Z信号，若还没有接收到，则继续使伺服电机照逆时针方向旋转360度电角度，直至所述增量式编码器接收到Z信号，并开始计数；
此时，则不用对电机的转动方向进行判断，直接将所述增量式编码器的计数结果作为所述逆向偏差计数。在伺服电机转子固定，计数器值不再变化，将计数器的数值存储为m1。
相对应的，如果在第一固定轴过程中接收到Z信号，即，在伺服电机通直流电后，在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器接收到Z信号，则所述增量式编码器在接收到所述Z信号后复位，并直接开始计数，并得到计数结果。需要对电机的转动方向进行判断，并根据方向的判断结果，具体确定增量式编码器的计数结果使用方式。具体包括以下步骤：
S310，判断所述编码器计数过程中所述伺服电机的转动是顺时针转动还是逆时针转动。
S320，若所述伺服电机逆时针转动，则确定所述计数结果为逆向偏差计数m1；
S330，若所述伺服电机顺时针转动，则确定所述逆向偏差计数其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数，m2为所述增量式编码器的计数结果。
本发明实施例中，还是以m1作为后续判断及计算的参数。本领域技术人员可以理解，同样可使用公式(1)进行变换后，使用m2作为后续的计算参数。
在另一实施例中，在所述增量式编码器开始计数之前还包括以下步骤：
S020，判断所述增量式编码器接收A信号及B信号是否异常，若是，则检查所述增量式编码器的接线，若否，则继续接收Z信号。
此处，首先对增量式编码器的状态进行检测，避免因一些接线问题造成后续的大量时间的无效操作过程。其中，检查增量式编码器的接线可以是一个手动的过程，调零工作人员手动对增量式编码器的接线进行系统的检查，以便其正常工作。
如图8所示，为本发明一个具体实施例中，对增量式编码器伺服电机进行调零的过程，相关说明如下：
首先将伺服电机及增量式编码器连接好，之后启动自动调零按钮开始自动调零的过程。其中，自动调零按钮可设置在伺服电机上。调零过程开始后，执行设定好的程序，给伺服电机通以U相进，V相出的直流电。此处需要说明的是，整个调零过程的程序可存储在伺服电机的控制器中。通电之后，判断增量式编码器的各信号是否异常，并在异常的时候检查增量式编码器的接线。增量式编码器的信号正常后，判断是否接收到Z脉冲(Z信号)，若直至伺服电机的转子固定，增量式编码器还没有接收到Z信号，则强行将伺服电机逆时针旋转360度电角度，之后再给电机通以U相进V相出的直流电，并继续判断增量式编码器是否接收到Z信号，直至增量式编码器在伺服电机的转子固定之前接收到Z信号，并在增量式编码器的数据稳定后读取其数据m1；作为另一分支，若在第一次固定轴的过程中，即不需要对伺服电机进行强行旋转，增量式编码器则收到Z信号，则在增量式编码器的数据稳定后，读取增量式编码器的数据，此时，需要对增量式编码器计数过程中伺服电机的旋转状态进行判断，当伺服电机逆时针旋转时，则同样将从增量式编码器读取的数据作为m1，若伺服电机顺时针旋转，则将从增量式编码器读取的数据作为m2，并根据公式(1)得到后续计算基于的参数m1。得到m1之后判断m1的取值范围，并相应计算零点偏差。之后再将零点偏差存储到增量式编码器的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)中。存储完成后，则伺服电机可根据真实的(已存储的)零点进行运行，对伺服电机进行试运行，此时，若伺服电机正常运行，则，调零成功，若电机运行异常，则对伺服电机的接线及相序进行检查。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
基于同一发明构思，本发明还提供一增量式编码器伺服电机的调零装置，由于此装置解决问题的原理与前述一种增量式编码器伺服电机的调零方法相似，因此，该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤实现，重复之处不再赘述。
本发明一实施例的增量式编码器伺服电机的调零装置，如图9所示，包括通电控制模块100，逆向偏差计算模块200和顺向偏差计算模块200’，零点偏差计算模块300以及偏差存储模块400。
其中，通电控制模块100，被配置以给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电；所述第一相为所述伺服电机三相中的任意一相，所述第二相为所述伺服电机三相中不同于所述第一相的另一相；逆向偏差计算模块200，被配置以根据增量式编码器接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到的计数结果，确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得的逆向偏差计数；顺向偏差计算模块200’，被配置以根据增量式编码器接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到的计数结果，确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得到的顺向偏差计数；零点偏差计算模块300，被配置以根据所述逆向偏差计数或所述顺向偏差计数，及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差；偏差存储模块400，被配置以将所述零点偏差存储到所述增量式编码器中。
需要说明的是，在其他实施例中，可只设置一个逆向偏差计算模块200或只设置一个顺向偏差计算模块200’，则后续通过得到的逆向偏差计数或者顺向偏差计数进行零点偏差的计算。
本发明的增量式编码器伺服电机的调零装置，其能够对随意安装增量式编码的伺服电机进行调零，将增量式编码器的安装过程与伺服电机的调零过程完全分离开，避免了传统增量式编码器需要在安装过程中与伺服电机调零相结合，从而造成增量式编码器安装过程繁琐、费时费力的问题。提高了伺服电机安装及调零的效率，也提高了伺服电机的生产效率。
在其中一个实施例中，如图10所示，所述零点偏差计算模块300包括逆向偏差零点计算子模块310。逆向偏差零点计算子模块310，被配置以根据所述逆向偏差计数及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差。
具体的，逆向偏差零点计算子模块310包括计数大小判断单元311，第一执行单元312及第二执行单元313。
大小判断单元311，被配置以判断所述逆向偏差计数m1是否小于等于若是，则执行第一执行单元312，若否，则执行第二执行单元313。其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数。
第一执行单元312，被配置以确定所述零点偏差
第二执行单元313，被配置以确定所述零点偏差
较佳地，如图11所示，在其中一个实施例中，还包括伺服电机调整控制模块500，其被配置以所述伺服电机通电后，若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器未接收到Z信号，则每次将所述伺服电机逆时针旋转360度电角度，直至所述增量式编码器接收到Z信号，并开始计数。
此时，所述逆向偏差计算模块200将所述增量式编码器的计数结果作为所述逆向偏差计数。
如图12所示，所述伺服电机调整控制模块500还包括转动方向判断子模块510、第一执行子模块520和第二执行子模块530。
所述伺服电机调整控制模块500，还被配置以所述伺服电机通电后，若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器接收到Z信号，所述增量式编码器在接收到所述Z信号后复位，并直接开始计数，并得到计数结果，则控制继续执行所述转动方向判断子模块510。
转动方向判断子模块510，被配置以判断所述编码器计数过程中所述伺服电机的转动是顺时针转动还是逆时针转动，若是逆时针转动，则执行所述第一执行子模块；若是顺时针转动，则执行所述第二执行子模块；第一执行子模块520，被配置以确定所述计数结果为逆向偏差计数m1；第二执行子模块530，被配置以确定所述逆向偏差计数其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数，m2为所述增量式编码器的计数结果。
在另一实施例的增量式编码器伺服电机的调零装置中，还包括异常判断模块，且被配置以在所述增量式编码器开始计数之前，判断所述增量式编码器接收A信号及B信号是否异常，若是，则控制停止调零，并检查所述增量式编码器的接线，若否，则继续接收Z信号。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种增量式编码器伺服电机的调零方法，其特征在于，包括以下步骤：
给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电；所述第一相为所述伺服电机三相中的任意一相，所述第二相为所述伺服电机三相中不同于所述第一相的另一相；
增量式编码器在接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到计数结果；
根据所述计数结果确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得的逆向偏差计数；或
根据所述计数结果确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得到的顺向偏差计数；
根据所述逆向偏差计数或所述顺向偏差计数，及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差；
将所述零点偏差存储到所述增量式编码器中。
2.根据权利要求1所述的增量式编码器伺服电机的调零方法，其特征在于，根据所述逆向偏差计数及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差，包括以下步骤：
判断所述逆向偏差计数m1是否小于等于其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数；
若是，则根据所述逆向偏差计数m1及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述零点偏差其中，及为所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差的对应计数；
若否，则根据所述逆向偏差计数m1及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述零点偏差其中，及为所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差的对应计数。
3.根据权利要求1或2所述的增量式编码器伺服电机的调零方法，其特征在于，在步骤给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电后，还包括以下步骤：
若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器未接收到Z信号，则每次将所述伺服电机逆时针旋转360度电角度，直至所述增量式编码器接收到Z信号，并开始计数；
将所述增量式编码器的计数结果作为所述逆向偏差计数。
4.根据权利要求3所述的增量式编码器伺服电机的调零方法，其特征在于，在步骤给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电后，还包括以下步骤：
若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器接收到Z信号，则所述增量式编码器在接收到所述Z信号后复位，并直接开始计数，并得到计数结果；
判断所述编码器计数过程中所述伺服电机的转动是顺时针转动还是逆时针转动；
若所述伺服电机逆时针转动，则确定所述计数结果为逆向偏差计数m1；
若所述伺服电机顺时针转动，则确定所述逆向偏差计数其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数，m2为所述增量式编码器的计数结果。
5.根据权利要求1所述的增量式编码器伺服电机的调零方法，其特征在于，在所述增量式编码器开始计数之前还包括以下步骤：
判断所述增量式编码器接收A信号及B信号是否异常，若是，则检查所述增量式编码器的接线，若否，则继续接收Z信号。
6.一种增量式编码器伺服电机的调零装置，其特征在于，包括通电控制模块，逆向偏差计算模块和/或顺向偏差计算模块，零点偏差计算模块，以及偏差存储模块；
所述通电控制模块，被配置以给伺服电机通入第一相流入第二相流出的直流电；所述第一相为所述伺服电机三相中的任意一相，所述第二相为所述伺服电机三相中不同于所述第一相的另一相；
所述逆向偏差计算模块，被配置以根据增量式编码器接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到的计数结果，确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得的逆向偏差计数；
顺向偏差计算模块，被配置以根据增量式编码器接收到Z信号后复位，并开始计数，直至所述伺服电机转子固定，得到的计数结果，确定所述增量式编码器从接收到所述Z信号到所述伺服电机转子固定应得到的顺向偏差计数；
所述零点偏差计算模块，被配置以根据所述逆向偏差计数或所述顺向偏差计数，及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差；
所述偏差存储模块，被配置以将所述零点偏差存储到所述增量式编码器中。
7.根据权利要求6所述的增量式编码器伺服电机的调零装置，其特征在于，所述零点偏差计算模块包括逆向偏差零点计算子模块；
所述逆向偏差零点计算子模块，被配置以根据所述逆向偏差计数及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述伺服电机的零点偏差；
所述逆向偏差零点计算子模块包括计数大小判断单元，第一执行单元及第二执行单元；
所述大小判断单元，被配置以判断所述逆向偏差计数m1是否小于等于若是，则执行所述第一执行单元，若否，则执行所述第二执行单元；其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数；
所述第一执行单元，被配置以根据所述逆向偏差计数m1及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述零点偏差其中，及为所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差的对应计数；
所述第二执行单元，被配置以根据所述逆向偏差计数m1及所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差，确定所述零点偏差其中，及为所述伺服电机转子固定时与所述伺服电机实际转子N极角度差的对应计数。
8.根据权利要求6或7所述的增量式编码器伺服电机的调零装置，其特征在于，还包括伺服电机调整控制模块；
所述伺服电机调整控制模块，被配置以所述伺服电机通电后，若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器未接收到Z信号，则每次将所述伺服电机逆时针旋转360度电角度，直至所述增量式编码器接收到Z信号，并开始计数；
此时，所述逆向偏差计算模块将所述增量式编码器的计数结果作为所述逆向偏差计数。
9.根据权利要求8所述的增量式编码器伺服电机的调零装置，其特征在于，所述伺服电机调整控制模块还包括转动方向判断子模块、第一执行子模块和第二执行子模块；
所述伺服电机调整控制模块，还被配置以所述伺服电机通电后，若在所述伺服电机转子固定之前，所述增量式编码器接收到Z信号，所述增量式编码器在接收到所述Z信号后复位，并直接开始计数，并得到计数结果，则控制继续执行所述转动方向判断子模块；
所述转动方向判断子模块，被配置以判断所述编码器计数过程中所述伺服电机的转动是顺时针转动还是逆时针转动，若是逆时针转动，则执行所述第一执行子模块；若是顺时针转动，则执行所述第二执行子模块；
所述第一执行子模块，被配置以确定所述计数结果为逆向偏差计数m1；
所述第二执行子模块，被配置以确定所述逆向偏差计数其中，n为增量式编码器的线数，p为所述伺服电机的极对数，m2为所述增量式编码器的计数结果。
10.根据权利要求6所述的增量式编码器伺服电机的调零装置，其特征在于，还包括异常判断模块，被配置以在所述增量式编码器开始计数之前，判断所述增量式编码器接收A信号及B信号是否异常，若是，则控制停止调零，并检查所述增量式编码器的接线，若否，则继续接收Z信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510438562.9A CN106374791B (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 增量式编码器伺服电机的调零方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510438562.9A CN106374791B (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 增量式编码器伺服电机的调零方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106374791A CN106374791A (zh) | 2017-02-01 |
| CN106374791B true CN106374791B (zh) | 2018-11-13 |
Family
ID=57880630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510438562.9A Active CN106374791B (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 增量式编码器伺服电机的调零方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106374791B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106992730A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-07-28 | 福建睿能科技股份有限公司 | 一种电机编码器零位设定的方法、伺服驱动器和伺服电机 |
| CN107404274B (zh) * | 2017-08-15 | 2020-12-15 | 清扬科技(苏州)有限公司 | 一种基于开环电压检测pmsm转子零位的方法 |
| CN107482963B (zh) * | 2017-09-13 | 2019-12-03 | 北京立迈胜控制技术有限责任公司 | 一种电机旋转位移的零位设置及恢复方法 |
| CN107825418A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-23 | 深圳市创客工场科技有限公司 | 一种舵机、旋转角度零点设置方法和装置 |
| CN109738799B (zh) * | 2019-01-22 | 2021-09-07 | 浙江众邦机电科技有限公司 | 一种电机磁极相位角的检测方法、装置及设备 |
| CN110212817A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-09-06 | 北京云迹科技有限公司 | 适于磁方向传感器无刷电机的磁偏角整定方法和驱动方法 |
| CN110793553B (zh) * | 2019-11-07 | 2021-07-23 | 歌尔股份有限公司 | 零点定位方法、系统、伺服电机及存储介质 |
| CN111174819B (zh) * | 2019-12-27 | 2021-07-13 | 深圳市越疆科技有限公司 | 一种电机增量编码器零位校准方法、装置、产品及介质 |
| CN111811544B (zh) * | 2020-07-09 | 2022-05-06 | 赛卓微电子(深圳)有限公司 | 一种增量式编码器ic调零的方法 |
| CN114465539B (zh) * | 2020-11-05 | 2024-03-15 | 核工业理化工程研究院 | 计算增量式光电编码器偏移值的方法 |
| CN113418544B (zh) * | 2021-06-30 | 2024-03-08 | 重庆渝凌晶科智能控制技术研究院有限公司 | 一种基于qep的编码器初始位置自动标定方法 |
| CN114102580B (zh) * | 2021-10-25 | 2024-05-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种工业机器人零点校准方法、校准装置及电子设备 |
| CN115603630B (zh) * | 2022-12-14 | 2023-03-10 | 四川大学 | 伺服电机高精度场合下参考零点的快速确定方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102778251A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-14 | 宁波海得工业控制系统有限公司 | 永磁交流伺服电机增量式编码器校对零位的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225893A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 同期電動機の制御装置 |
| FR2689261A1 (fr) * | 1992-03-24 | 1993-10-01 | Atg Sa | Dispositif de commande destiné à asservir un objet à une position donnée. |
| CN1062391C (zh) * | 1996-08-08 | 2001-02-21 | 中国科学院电工研究所 | 交流伺服系统中电机转子初始位置的检测方法及装置 |
| FR2845154B1 (fr) * | 2002-09-27 | 2005-03-18 | Roulements Soc Nouvelle | Capteur d'angle absolu comprenant un codeur a singularites non-equireparties |
| CN102494711B (zh) * | 2011-12-12 | 2013-09-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 光电编码器绝对角位移测量装置 |
| CN103269198B (zh) * | 2013-05-17 | 2015-06-03 | 浙江大学 | 一种基于编码器自动调零的永磁同步电机控制方法及系统 |
| CN103760921B (zh) * | 2014-01-22 | 2016-03-23 | 哈尔滨工业大学 | 低精度多个传感器融合的原点精确定位系统及定位方法 |
-
2015
- 2015-07-23 CN CN201510438562.9A patent/CN106374791B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102778251A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-14 | 宁波海得工业控制系统有限公司 | 永磁交流伺服电机增量式编码器校对零位的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106374791A (zh) | 2017-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106374791B (zh) | 增量式编码器伺服电机的调零方法及装置 | |
| CN107919830B (zh) | 一种电机位置传感器的标定方法及装置 | |
| CN106794867B (zh) | 电动助力转向系统 | |
| CN106787995B (zh) | 一种测试电机转子初始位置角的方法 | |
| CN106660576B (zh) | 电动助力转向系统 | |
| CN105048921B (zh) | 相电流测量诊断 | |
| CN107592041A (zh) | 用于同步mdps电机和电机位置传感器的方法和装置 | |
| CN101924514A (zh) | 一种旋转变压器初始位置信号自动校正方法 | |
| CN106788072B (zh) | 永磁同步电机转子初始角度修正方法及修正系统 | |
| CN106660582A (zh) | 电动助力转向系统 | |
| CN100373767C (zh) | 用于控制电动机速率的设备及其方法 | |
| KR101883530B1 (ko) | 회전 자계 기계의 속도 및 로터 위치를 검출하기 위한 방법 및 장치 | |
| CN112889213A (zh) | 电机控制方法、电机及可移动平台 | |
| CN105991071A (zh) | 一种ecm电机的恒力矩控制方法 | |
| CN104426439A (zh) | 用于监测电机的旋转位置的方法和设备 | |
| CN109625091A (zh) | 一种确定方向盘转角的方法和装置 | |
| US10717463B2 (en) | Feedforward control of permanent magnet synchronous motor drive under current sensing failure | |
| CN109995277A (zh) | 永磁同步电机转子零位初始角度标定系统及其标定方法 | |
| WO2015092462A1 (en) | Method and system for controlling an electric motor | |
| US10554159B2 (en) | Monitoring and compensating the angle of a rotor in an electric machine using an angle sensor | |
| JP3903478B2 (ja) | 永久磁石型同期電動機の制御装置 | |
| CN115208247B (zh) | 电机的转子位置测量方法及装置 | |
| CN112671296B (zh) | 一种永磁同步电机转子零位检测方法 | |
| CN111987958B (zh) | 一种永磁同步电机转子位置检测方法及系统 | |
| CN102332857B (zh) | 基于磁环及霍尔传感器的pet-ct机轮毂电机位置检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for 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: 20181008 Address after: 519070, Jinji Hill Road, front hill, Zhuhai, Guangdong Applicant after: GREE ELECTRIC APPLIANCES Inc. OF ZHUHAI Address before: 519070 9 Building (Science and technology building) 789 Jinji Road, Qianshan, Zhuhai, Guangdong Applicant before: Zhuhai Gree Energy Saving & Refrigerating Technology Resarch Center Co., Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |