CN112585861B - 机器的运行方法、存储介质、控制装置和机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器的控制装置(6)，控制装置监控功耗(P1*)，机器的驱动器(1a)通过供给装置(2)获取功耗。一旦功耗(P1*)超过上切换值(GO)或低于下切换值(GU)，控制装置(6)就从正常运行切换到特殊运行或相反。在两种运行方式中，控制装置(6)周期性地为驱动器(1a)确定临时电流额定值(I1j*)，以使驱动器(1a)的运行状态尽可能接近相应的基本额定值(B1j*)。控制装置根据得出的电流额定值(I1j*)以两种运行方式驱控驱动器(1a)。在正常运行中，得出的电流额定值与临时电流额定值(I1j*)一致。在特殊运行中，控制装置(6)确定总共可用于驱动器(1a)的总功率(P1)。控制装置还在评估驱动器(1a)的当前额定和/或实际运行状态时为驱动器(1a)动态地确定相应的比例因子(fj)。控制装置通过修改临时电流额定值(I1j*)来确定得出的电流额定值(I1j*)，使得相应的驱动器(1a)仅获取相应的功率，该功率被表示为相应的比例因子(fj)与可用的总功率(P1)的乘积。控制装置(6)为第一驱动器(1a)实施驱动调节器(10)，该驱动调节器被提供基本额定值(B1j*)和基本实际值(B1j)并通过该驱动调节器确定临时的第一电流额定值(I1j*)。驱动调节器(10)具有带有积分部分的调节特性。临时的第一电流额定值(I1j*)用在比例因子(fj)的确定中。

Description

机器的运行方法、存储介质、控制装置和机器

技术领域

本发明涉及一种具有多个第一驱动器的机器的运行方法，

-其中，机器的控制装置监控功耗，机器通过至少为第一驱动器提供电能的供给装置获取该功耗，

-其中，一旦功耗超过上切换值，控制装置就将机器从正常运行切换到特殊运行，并且一旦功耗低于下切换值，机器就从特殊运行切换到正常运行，

-其中，在正常运行以及特殊运行中，在使用相应的第一驱动器的、对于相应的周期有效的第一基本额定值的情况下，控制装置周期性地为第一驱动器确定相应的临时的第一电流额定值，

-其中，在正常运行以及特殊运行中，控制装置确定临时的第一电流额定值，使得相应的第一驱动器的运行状态尽可能接近相应的第一基本额定值，

-其中，在正常运行以及特殊运行中，控制装置根据相应的得出的第一电流额定值来驱控第一驱动器，

-其中，在正常运行中，得出的第一电流额定值与相应的临时的第一电流额定值一致，

-其中，控制装置在特殊运行中确定对于第一驱动器在其整体方面可用的总功率。

本发明还涉及一种用于机器的控制装置的控制程序，该机器具有多个第一驱动器，其中，控制程序具有能由控制装置处理的机器代码，其中，控制装置对机器代码的处理使控制装置根据这种运行方法来运行机器。

本发明还涉及一种用于机器的控制装置，该机器具有多个第一驱动器，其中，控制装置具有微处理器，并且利用这种控制程序为控制装置编程，使得控制装置根据这种运行方法来运行机器。

本发明还涉及一种机器，

-其中，该机器具有多个第一驱动器，

-其中，该机器具有供给装置，通过该供给装置至少为第一驱动器供应电能，

-其中，该机器具有控制第一驱动器的这种控制装置。

背景技术

机器通常具有多个电驱动器，这些电驱动器通过共同的供给装置(例如带有下游的电压中间电路的整流器)获得电能。供给装置的规格和操作方式必须使其瞬间最大功率(即供给装置可以为驱动器提供的功率)始终大于驱动器瞬间通过供给装置实际获取的功率的总和。

在机器运行期间，驱动器所需的总功率通常会出现很大波动。例如在使用机床的情况下，所需的功率非常高，尤其在换工具前后，因为在这种情况下所有位置受控制的轴都会同时加速或制动，并且速度受控制的主轴通常也会上下运动。在剩余的加工时间期间，所需的总功率通常会低得多。

供给装置必须能够始终为全部驱动器提供所需的电能。如果供给装置无法提供所需的功率(即使在很短时间内)，则电压中间电路会欠压。由于这种电压下降，整个机器停机。中间电路的电压必须再次升高。只有这样，机器才能继续运行。

为了避免这种故障，现有技术中已知各种解决方案。

一种是将供给装置的规格相应设计得较大。一方面，该解决方案在机器及其部件本身的购买以及操作方面都导致相应的高成本。另一方面，供给装置也相应很大。

在这种规格设计的情况下，在机器的大部分工作时间期间，供给装置只会将一小部分可提供的功率通过驱动装置提供给驱动器。大多数情况下，供给装置的功率储备保持在未使用状态。

由于这种原因，另一种是将供给装置设计得更小，但是监控驱动器的功率需求。特别对于某些驱动器，可以容许一定的调节偏差。在本发明的范畴中，这些驱动器是第一驱动器。对于其他驱动器，无法容忍调节偏差。在本发明的范畴中，这些其他驱动器是第二驱动器。

尤其在调节转速的驱动器中，通常能够容许调节偏差。但是，即使在调节位置的驱动器中，至少在某些情况下也能容许调节偏差。在驱动器的总功率需求超过供给装置的容量的情况下，只有那些不能容忍调节偏差的驱动器正常运行。在其他驱动器(即能够容忍某些调节偏差的那些驱动器)中，这些驱动器分配有固定百分比的剩余功率，供给装置可以整体上将剩余功率提供给这些驱动器。因此，例如如果供给装置最多可提供100kW，而那些不能容忍调节偏差的驱动器需要70kW，则剩余功率为30kW。根据固定百分比(例如等分)将这30kW分配给能容忍调节偏差的驱动器。例如如果有三个这种驱动器，则为每个这种驱动器分配10kW。

在现有技术中，这些驱动器静态地配备提供用于这些驱动器的一定百分比份额的总可用功率。分配的功率能会随可用的总功率变化。这种(相对)份额、即分配给这种驱动器的功率与总可用功率之比始终保持恒定。

通过现有技术的方法能够使得可用的总功率分配效率低下。尤其可能发生的是，这些驱动器中的一个或多个不耗尽或耗尽分配给相应驱动器的功率。为了在上述30kW的示例中将该功率均匀分配给三个驱动器，例如这三个驱动器之一需要6kW，另一个需要8kW并且第三个需要20kW，因此总共需要34kW。在将总可用30kW的功率均匀分配到三个驱动器的情况下，这三个驱动器分别接收6kW、8kW和10kW，即总计24kW。因此，供给装置可以提供6kW以上的功率。但是，分配给这三个驱动器中的第三个驱动器的功率不是限制在16kW，而是限制在10kW。

由DE 4330537A1已知一种系统，在该系统中，转换器经由整流器单元连接到交流电网，其中，该整流器单元还供给连接有多个逆变器的中间电路。可以随时确定当前功率和最大可能功率并由此确定整流器单元的利用率。如果利用率太高，则驱动器获取的功率减少。在此，根据需要，可以平均降低所有驱动器的获取功率，或者可以仅针对某些驱动器降低获取功率。此外，可以通过上级控制装置进行协调。驱动器可以根据运行额定值预先确定其功率要求，并将其传输到上级控制装置。其在确定整流器单元的期望利用率时将考虑传输的值。

发明内容

本发明的目的是提供一种可行方案，通过该可行方案更好地利用能由供给装置提供的功率。

该目的通过本发明的运行方法实现。

根据本发明，开头所述类型的运行方法被设计为，使得控制装置在特殊运行中，

-在评估相应的第一驱动器的当前的额定和/或实际运行状态时为相应的第一驱动器动态地确定相应的比例因子，并且

-通过修改相应的临时的第一电流额定值来确定相应的得出的第一电流额定值，以使相应的第一驱动器仅获取相应的功率，该功率表示为相应的比例因子与可用的总功率的乘积。

此外，控制装置为第一驱动器分别实施驱动调节器，该驱动调节器被提供相应的第一基本额定值和分别对应的第一基本实际值，并且控制装置借助于驱动调节器确定相应的临时的第一电流额定值。驱动调节器具有带有积分部分的调节特性。驱动调节器尤其可以实现为PI(比例积分)调节器。临时的第一电流额定值用在比例因子的确定中。

因此，相应的比例因子不是预先静态确定的，而是根据机器的相应运行状态动态确定的。由此，尤其在机器的某些运行状态下可以完全避免提供给第一驱动器的功率的减少，并且在其他情况下至少可以进行优化的运行。由于考虑用临时的第一电流额定值确定比例因子，其中该值又通过使用上级调节器的积分部分来确定，因此可以实现的是，特定的第一驱动器(该驱动器最初仅被确定一个小的比例因子)使其比例因子逐渐增大并由此在后来又获得其在最初相对于其他的第一驱动器得到的“积压量”。

比例因子的总和优选始终为1。由此，可以充分利用可由供给装置提供给第一驱动器的可用的总功率。

在本发明的意义上，机器的所有驱动器都可以是第一驱动器。可替代地，该机器还可以具有多个第二驱动器，第二驱动器也通过供给装置被提供电能，但是其中第二驱动器获取的功率不能减少。在这种情况下，根据本发明的运行方法被设计成，

-在正常运行以及特殊运行中，在使用相应的第二驱动器的对于相应的周期有效的第二基本额定值的情况下，控制装置周期性地为多个通过供给装置供应电能的第二驱动器确定相应的第二电流额定值，并根据相应的第二电流额定值来驱控相应的第二驱动器，以及

-在正常运行以及特殊运行中，控制装置确定第二电流额定值，使得相应的第二驱动器的运行状态尽可能接近相应的第二基本额定值。

在这种情况下，控制装置还根据供给装置的功率极限值和由第二驱动器通过供给装置当前获取的第二功率来确定对于第一驱动器在其整体方面可用的总功率。在这种情况下，控制装置必要时还可以根据这些变量确定上下切换值。由此，当机器同时具有第一和第二驱动器时，也可以使用根据本发明的运行方法。

此外，将特定驱动器作为第一驱动器还是第二驱动器的分类也可以是静态的。但是其也可以是动态的。在本发明的范畴中，这种驱动器被称为第三驱动器。控制装置取决于机器的运行状态根据需要将这些驱动器中的每一个视为第一驱动器或第二驱动器。由此使得在机器的运行时得到更大的灵活性。

有多种可行方案用于确定比例因子。

例如，控制装置可以确定比例因子，使得用于相应的第一驱动器的相应的比例因子等于一比例，该比例为待由相应的第一驱动器施加的额定力矩与待由第一驱动器整体施加的额定力矩之和的比例。该措施具有特别的优点，即其始终提供有意义的比例因子。

可替代地，控制装置可以确定比例因子，使得用于相应的第一驱动器的相应的比例因子等于一比例，该比例为对于相应的第一驱动器确定的乘积与对于第一驱动器整体确定的乘积之和的比例，并且相应的乘积通过待由相应的第一驱动器施加的额定力矩和相应的第一驱动器的转速来确定。该措施具有特别的优点，即针对各个第一驱动器确定的比例因子反映了各个第一驱动器的功率要求。根据需要，相应的第一驱动器的转速可以是相应的第一驱动器的额定转速或实际速度。

在根据乘积进行确定的情况下，比例因子可能取值为0。尤其在相应的第一驱动器的转速为0时会发生该情况。在该情况下，即使在额定力矩上升时比例因子也不会增加。针对这种情况可以使用两种不同的措施。

一方面，当第一驱动器的相应的转速低于在0以上的相应的最小转速时，控制装置为了确定相应的乘积一直用相应的最小转速替换相应的转速。另一方面，当为相应的第一驱动器确定的相应的乘积低于在0以上的相应的最小乘积值时，控制装置在确定比例因子的范畴内一直用相应的最小乘积值替换相应的乘积。两种措施也可以相互结合。

该目的还通过本发明的控制程序来实现。根据本发明，开头所述类型的控制程序设计为，使得控制装置对机器代码的处理让控制装置根据本发明的运行方法来运行机器。

该目的还通过本发明的控制装置来实现。根据本发明，开头所述类型的控制装置用根据本发明的控制程序来编程，使得该控制装置根据本发明的运行方法来运行机器。

该目的还通过本发明的机器来实现。根据本发明，在开头所述类型的机器中，根据本发明设计控制装置。

附图说明

结合联系到附图对实施例的以下描述，本发明的上述特性、特征和优点以及实现它们的方式和方法变得更加明白易懂。在此以示意图示出：

图1示出了机器的框图，

图2至图4示出了流程图，

图5示出了用于第一驱动器的调节回路，以及

图6至图9示出了流程图。

具体实施方式

根据图1，机器至少具有多个第一驱动器1a。在许多情况下，还存在第二驱动器1b，在某些情况下，作为第二驱动器1b的替代或补充，还存在第三驱动器1c。第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c在控制任务的范围内一起工作。控制任务原则上可以是任何性质。例如，第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c可以是机床的组成部分。

关于原则上第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c可能的运行方式和设计方案，在各种第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c之间可以没有差异。之所以要区分第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c，是因为在要通过机器实现的技术目的的框架内可以或必须以不同的方式控制第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c。从下面的内容中看，这将是显而易见的。

机器还具有供给装置2。供给装置2可以例如被设计为如图1所示的整流器，其由(主要是三相的)供电网络3供电，并将直流电压U提供给第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c的转换器4。可替代地，供给装置2可以被设计为可逆向供给的转换器。转换器4又将直流电压U转换成(主要是三相的)交流电系统的电压和电流，通过它们馈送给第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c的电机5。因此，第一驱动器1a、第二驱动器1b和第三驱动器1c通过供给装置2被供应电能。

该机器还具有控制装置6，该控制装置控制第一驱动器1a以及(如果存在的话)第二驱动器1b和第三驱动器1c。如通过缩写“μP”标记的控制装置6通常是可软件编程的。因此，控制装置6被以控制程序7编程。控制程序7包括可由控制装置6处理的机器代码8。用控制程序7为控制装置6编程，或者尤其通过控制装置6对机器代码8的处理使控制装置6根据下面结合图2更详细说明的运行方法来运行机器。

根据图2，控制装置6首先在步骤S1中为每个第三驱动器1c确定：在随后的步骤S2至S16的范畴内是否将相应的第三驱动器1c与第一驱动器1a或者第二驱动器1b一样处理。该确定可以单独地针对每个单独的第三驱动器1c实施。无论是针对每个单独的第三驱动器1c单独实施，还是将第三驱动器1c分组作为第一驱动器1a或第二驱动器1b，或者将所有第三驱动器1c都作为第一驱动器1a或第二驱动器1b，都根据机器的运行状态实现步骤S1的确定。

对此的一个示例是，假设机器是机床。机床具有多个转速受控制的主轴，工具借助于该主轴旋转加工工件。在这种情况下，主轴的驱动器在本发明的意义上是第一驱动器1a。进一步假设，在加工期间的某个时间点，其中一个工具通过另外三个驱动器相对于工件移动，并且在该时间点其与工件接合。然后，该驱动器在该时间点必须被视为第二驱动器1b。进一步假设，另一工具通过另外三个驱动器相对于工件以位置受控制的方式移动，但此时未与工件接合。例如，可以实现换刀。然后可以将这些驱动器在该时间点视为第二驱动器1b或第一驱动器1a。当然，在另一个时间点，可能会出现另一种情况。例如，这两个工具可以同时与工件接合。然后，必须将两个工具的驱动器都视为第二驱动器1b。例如，在一个另外的时间点，两个工具都无法与工件接合。然后，两个工具的驱动器可替代地被视为第一驱动器1a或第二驱动器1b。如果根据工作状态将用于以控制位置的方式移动工具的至少一个驱动器视为第一驱动器1a或第二驱动器1b，则该驱动器在本发明的意义上是第三驱动器。如果始终将其视为第二驱动器1b，则其就是第二驱动器1b。

当然，也可以考虑其他机器和其他情况，其中根据机器的运行状态，第三驱动器1c可以被视为第一驱动器1a或第二驱动器1b。如果没有第三驱动器1c，则步骤S1可以无需替换地省略。

接下来，将仅涉及第一驱动器1a和第二驱动器1b，而不涉及第三驱动器1c。这是由于以下事实，即每个第三驱动器1c虽然不是静态的，但在当前时间点仍可以被视为第一驱动器1a或第二驱动器1b。

在步骤S2中，控制装置6已知用于第二驱动器1b的基本额定值B2i*(i＝1、2，...，第二驱动器1b的数量)。基本额定值B2i*可以例如是位置额定值或转速额定值。例如，它们可以由应用程序9确定。在机床的情况下，应用程序9例如是子程序。在许多情况下，控制装置6在步骤S2中还进一步已知相应的基本实际值B2i。然后在步骤S3中，控制装置6使用基本额定值B2i*和基本实际值B2i确定第二驱动器1b的相应的电流额定值I2i*。控制装置6确定相应的电流额定值I2i*，使得相应的第二驱动器1b的运行状态尽可能接近相应的第二基本额定值B2i*。相应的确定是本领域技术人员通常已知的，因此不需要详细说明。

在步骤S4中，控制装置6然后根据相应确定的电流额定值I2i*驱控第二驱动器1b。该驱控也是本领域技术人员通常已知的，因此不需要详细说明。

在步骤S5中，控制装置6确定第二功率P2。第二功率P2是必须全部馈送给第二驱动器1b的功率，以使第二驱动器1b执行由步骤S2和S3定义的运行模式。例如，控制装置6可以确定每个第二驱动器1b的相应转速(额定值或实际值)，并将该转速乘以由相应的第二驱动器1b施加的力矩。该乘积(除了对于所有第二驱动器1b均相同的恒定的匹配因子之外)直接对应于由相应的第二驱动器1b获取的功率。可以很容易地从电流(额定值或实际值)确定力矩。

然后在步骤S6中，控制装置6为第一驱动器1a确定其整体上可用的总功率P1。

由于在当前情况下假定存在第二驱动器1b，因此控制装置6首先在步骤S6中确定供给装置2的功率极限值PG，并从功率极限值PG中减去第二功率P2。功率极限值PG能够以固定的方式为控制装置6预设，或者能够由控制装置6确定，例如基于供给装置2的运行参数确定。差值给出可用于第一驱动器1a的总功率P1。

如果不存在第二驱动器1b，则可以无替换地省略步骤S2至S5。在这种情况下，可用的总功率P1例如可以等于可由供给装置2整体上提供的功率，即等于功率极限值PG。

此外，控制装置6在步骤S6中确定上切换值GO和下切换值GU。上切换值GO通常小于可用的总功率P1。这确保了控制装置6在达到可用的总功率P1之前及时地切换到特殊运行。下切换值GU可以等于上切换值GO。至少下切换值GU不大于上切换值GO。优选地，下切换值GU小于上切换值GO。当在正常运行和特殊运行之间切换时，这实现了切换迟滞，因此机器的运行模式总体上更稳定。

然后在步骤S7中，控制装置6为第一驱动器1a确定第一驱动器1a的功耗P1*。功耗P1*是第一驱动器1a总共需要的量。其由多个第一驱动器1a单独需要的功率的总和得出。如上面针对第二驱动器1b解释的那样，需要的功率例如可以由额定力矩和转速(额定或实际值)的乘积确定。

在步骤S8中，控制装置6检查其是否处于正常运行中。如果是这种情况，则在步骤S9中还检查功耗P1*是否超过上切换值GO。如果是这种情况，则控制装置6在步骤S10中采取特殊运行，然后在步骤S11中执行根据本发明的运行方法的仅在特殊运行中执行的那部分。否则，在步骤S12中，控制装置6执行根据本发明的运行方法的仅在正常运行中执行的那部分。

如果控制装置在步骤S8中确定其处于特殊运行中，则进入步骤S13。在步骤S13中，控制装置6检查功耗P1*是否低于下切换值GU。如果是这种情况，则控制装置6在步骤S14中采取正常运行，然后在步骤S15中执行根据本发明的运行方法的仅在正常运行中执行的那部分。否则，在步骤S16中，控制装置6执行根据本发明的运行方法的仅在特殊运行中执行的那部分。

以上，通过从功率极限值PG中减去第二驱动器1b的第二功率P2来确定相应可用的总功率P1。当然也可能并且完全等效地形成第二功率P2(或相关的额定值)与功耗P1*的和，并且将该和与上切换值GO和下切换值GU进行比较。在这种情况下，当然必须相应地调整上切换值GO和下切换值GU。

下面，结合图3(FIG 3)说明根据本发明的运行方法的、控制装置6仅在正常操作中执行的部分。图3示出了步骤S12和S15的可能的实施方式。

根据图3，控制装置6在步骤S21中已知用于第一驱动器1a的基本额定值B1j*(j＝1，2，…，第一驱动器1a的数量)。基本额定值B1j*可以是例如位置额定值或力矩额定值。通常，其涉及转速额定值。例如，其也可以由应用程序9确定。在许多情况下，在步骤S21中，控制装置6也已知相应的基本实际值B1j。然后在步骤S22中，控制装置6使用基本额定值B1j*和(如果存在的)基本实际值B1j(对于第一驱动器1a来说相应的电流额定值I1j*)。控制装置6确定相应的电流额定值I1j*，使得相应的第一驱动器1a的运行状态尽可能接近相应的第一基本额定值B1j*。相应的确定是本领域技术人员通常已知的，因此不需要详细解释。在步骤S23中，控制装置6然后根据相应确定的电流额定值I1j*驱控第一驱动器1a。该驱控也是本领域技术人员通常已知的，因此不需要详细说明。

因此，步骤S21至S23的内容对应于步骤S2至S4。然而，与步骤S2至S4不同，它们不用于第二驱动器1b，而是用于第一驱动器1a。

下面结合图4(FIG 4)说明根据本发明的运行方法的、控制装置6仅在特殊运行中执行的部分。图4示出了步骤S11和S16的可能的实施方式。

根据图4，首先在特殊运行中执行步骤S31和S32。步骤S31和S32与图3的步骤S21和S22 1∶1地对应。

在步骤S33中，控制装置6为第一驱动器1a分别确定比例因子fj(j＝1、2，...，第一驱动器1a的数量)。优选地，控制装置6总是如下地确定比例因子fj，即比例因子fj的总和为1。稍后将详细说明比例因子fj的优选确定方法。不管确定的具体方式如何，控制装置6都通过评估第一驱动器1a的当前额定和/或实际运行状态来确定比例因子fj。此外，控制装置6动态地确定比例因子fj。

然后在步骤S34中，控制装置6确定第一驱动器1a的相应最大功率P1j。相应的第一驱动器1a的最大功率P1j是相应的比例因子fj与可用于第一驱动器1a的总功率P1的乘积。

在步骤S35中，控制装置6针对每个第一驱动器1a分别检查：其期望的功耗P1j*(例如由相应的第一驱动器1a的转速(额定值或实际值)和电流额定值I1j*定义)是否超过为相应的第一驱动器1a确定的最大功率P1j。如果是这种情况，则控制装置6在步骤S36中通过修改在步骤S32中确定的电流额定值I1j*来确定用于该第一驱动器1a的得出的电流额定值I1j*'。修改实现为使得相应的第一驱动器1a仅获取如下的功率，该功率等于为该第一驱动器1a确定的最大功率P1j。否则，在步骤S37中，控制装置6接受已经确定的电流额定值I1j*作为得出的电流额定值I1j*'。

在步骤S38中，控制装置6根据相应确定的电流额定值I1j*驱控第一驱动器1a。因此，步骤S38对应于图3的步骤S23。

因此，在步骤S32中确定的电流额定值I1j*只是临时电流额定值I1j*，则其(如果为相应的第一驱动器1a执行步骤S37)等于对于该第一驱动器1a得出的电流额定值I1j*，或者其(如果为相应的第一驱动器1a执行步骤S36)在步骤S36中被修改。

如已经阐述的，图3和图4中的步骤S21至S38代表步骤S11、S12、S15和S16的实施方式，因此它们被计入到在图2中的步骤S1至S16的执行中。然而，图2中的步骤S1至S16显然是循环实现的。由于这个事实，基本额定值B1j*、B2i*和基本实际值B1j、B2i以及电流额定值I1j*、I2i*和比例因子fj以及其他确定的值P1、P2、P1*等始终仅对相应的周期有效。循环时间T通常在几毫秒的范围内，有时会略低于该范围。

图5示出了用于第一驱动器1a的控制回路的实施例。第二驱动器1b以及可能的第三驱动器1c的控制回路可以类似的方式设计。然而，这在本发明的范畴中是次要的。

根据图5，控制装置6为第一驱动器1a分别实施驱动调节器10，这在图5中仅以示例的方式示出了三个第一驱动器1a。相应的基本额定值B1j*和相应的对应的基本实际值B1j被馈送到各个驱动调节器10。控制装置6借助相应的驱动调节器10确定相应的临时电流额定值I1j*。相应的驱动调节器10具有带有积分部分的调节特性。特别地，它可以被实现为如图5所示的PI调节器。

此外，控制装置6实施确定模块11。借助于驱动调节器10确定的临时电流额定值I1j*被馈送到确定模块11。在确定模块11中确定比例因子fj。在确定模块11中的确定是在考虑到提供给确定模块11的临时电流额定值I1j*的情况下实现的。

如有必要，可以将其他变量(例如第一驱动器1a的额转速或实际转速)馈送到确定模块11。然而，这在图5中未示出。

然后将确定的比例因子fj提供给乘法器12，在其中将其乘以可用的总功率P1。相应的结果被馈送到相应的确定模块13，该模块例如还利用相应的第一驱动器1a的转速来确定相应的电流额定值I1j*的配属的最大值(max)。相应的最大值被馈送到相应的限制器14，该限制器在必要时相应地限制相应的电流额定值I1j*。由此，如果需要，将相应的临时电流额定值I1j*修改为相应的得出的电流额定值I1j*。

用于确定比例因子fj的可能的具体措施在下面结合图6至图9详细说明。因此，图6至图9分别示出了图4中的步骤S33的可能的实施方式。

例如，根据图6中的图示，控制装置6可以在步骤S41中为第一驱动器1a分别确定额定力矩Mj*。控制装置6尤其可以基于相应的临时电流额定值I1j*来确定相应的额定力矩Mj*。然后在步骤S42中，控制装置6通过形成额定力矩Mj*的总和来确定总力矩M*。在步骤S43中，控制装置6最后将相应的额定力矩Mj*除以总力矩M*，从而确定相应的比例因子fj。

可替代地，例如如图7所示，控制装置6可以在步骤S51中为第一驱动器1a分别确定额定力矩Mj*。步骤S51的内容对应于图6的步骤S41。在步骤S52中，控制装置6然后为第一驱动器1a分别确定额定转速nj*。然后在步骤S53中，控制装置6通过形成相应的额定力矩Mj*与相应的额定转速nj*的乘积来确定相应的额定功率P1j*。在步骤S54中，控制装置6通过形成额定功率P1j*的总和来确定期望的总功率。期望的总功率对应于期望的功耗P1*。在步骤S55中，控制装置6最终将相应的额定功率P1j*除以期望的总功率，从而确定相应的比例因子fj。

图8的方法在很大程度上对应于图7的方法。然而，步骤S52和S53已被步骤S61和S62代替。在步骤S61中，控制装置6分别确定其实际转速nj。在步骤S62中，控制装置6通过形成相应的额定力矩Mj*与相应的实际转速nj的乘积来确定相应的额定功率P1j*。

根据图8还存在步骤S63和S64。在步骤S63中，控制装置6为相应的第一驱动器1a检查其实际转速nj是否低于最小转速n0。如果是这种情况，则控制装置6在确定相应的乘积(也就是相应的额定功率P1j*)的范畴内用最小转速n0代替实际转速nj。最小转速n0大于0。这可以防止相应的第一驱动器1a的比例因子fj在其实际转速nj为0时变为0。

作为步骤S63和S64的替代或补充，也可以存在步骤S65和S66。在步骤S65中，控制装置6为相应的第一驱动器1a检查确定的相应乘积P1j*是否低于相应的最小乘积值P0。如果是这种情况，则控制装置6在确定比例因子fj的范畴内将确定的乘积P1j*替换为相应的最小乘积值P0。最小乘积值P0大于0。这还防止了相应的第一驱动器1a的比例因子fj在其实际转速nj为0时变为0。

根据步骤S63至S66的可选的设计方案也可以在根据图7的设计方案中根据需要进行适当调整。

图9示出了用于确定比例因子fj的另一种可能性。这种设计方案不是本发明的主题。在图9的设计方案的范畴内，控制装置6在步骤S71中为该第一驱动器1a分别确定相应的基本实际值B1j和相应的基本额定值B1j*的差δj。然后，基于差δj，控制装置6确定比例因子fj。例如，控制装置6可以在步骤S72中相应地确定相应差δj的积分Δj，在步骤S73中形成积分Δj的总和，最后在步骤S74中通过将相应积分Δj除以积分Δj的总和来确定相应比例因子fj。但是，其他方法也是可能的。

总而言之，本发明涉及以下事实：

机器具有多个第一驱动器1a。机器的控制装置6监控功耗P1*，机器通过为第一驱动器1a提供电能的供给装置2获取该功耗。一旦功耗P1*超过上切换值GO或低于下切换值GU，控制装置6就将机器从正常运行切换到特殊运行，或者从特殊运行切换到正常运行。在两种运行模式中，在使用相应的第一驱动器1a的对相应的周期有效的第一基本额定值B1j*的情况下，控制装置6为第一驱动器1a周期性地确定临时的第一电流额定值I1j*，其中，该控制装置确定该临时的第一电流额定值I1j*，使得驱动器1a尽可能靠近第一基本额定值B1j*。控制装置根据得出的第一电流额定值I1j*、I1j*'在两种运行模式下驱控第一驱动器1a。在正常运行中，得出的第一电流额定值I1j*与临时的第一电流额定值I1j*一致。在特殊运行中，控制装置6确定对于第一驱动器1a在其整体方面可用的总功率P1。控制装置还在评估第一驱动器1a的当前额定和/或实际运行状态的情况下为第一驱动器1a动态地确定相应的比例因子fj。最后，控制装置通过修改临时的第一电流额定值I1j*来确定得出的第一电流额定值I1j*'，使得相应的第一驱动器1a仅获取作为相应的比例因子fj与可用的总功率P1的乘积得出的相应功率。控制装置6为第一驱动器1a实施驱动调节器10，向其馈送基本额定值B1j*和基本实际值B1j，并由此确定临时的第一电流额定值I1j*。驱动调节器10具有带有积分部分的调节特性。临时的第一电流额定值I1j*用在比例因子fj的确定中。

本发明具有许多优点。特别地，供给装置2的全部功率储备总是分配给第一驱动器1a。由此，在许多现有技术中需要功率限制的情况下，可以避免功率限制。但是，如果需要功率限制，则可以将其限制为所需的最小值。回到30kW的示例。例如，在本发明的范围内，示例中提到的三个驱动器中的第一个可以分配5kW，第二个可以分配7kW和第三个可以分配18kW，即总共30kW。无论如何，都可以提高机器的生产效率。此外，确保了对第一驱动器1a上的可用的总功率P1的自动补偿。机器的制造商和操作员均可节省成本。

尽管已经通过优选的实施例详细说明和描述了本发明，但是本发明不受公开的示例限制，并且本领域技术人员可以在不脱离本发明保护范围的情况下从其中得出其他变化方案。

Claims (12)

1.一种机器的运行方法，所述机器具有多个第一驱动器(1a)，

-其中，所述机器的控制装置(6)监控功耗(P1*)，所述机器通过至少为所述第一驱动器(1a)提供电能的供给装置(2)获取所述功耗，

-其中，一旦所述功耗(P1*)超过上切换值(GO)，所述控制装置(6)就将所述机器从正常运行切换到特殊运行，并且一旦所述功耗(P1*)低于下切换值(GU)，所述机器就从特殊运行切换到正常运行，

-其中，在所述正常运行以及所述特殊运行中，在使用相应的所述第一驱动器(1a)的、对于相应的周期有效的第一基本额定值(B1j*)的情况下，所述控制装置(6)周期性地为所述第一驱动器(1a)确定相应的临时的第一电流额定值(I1j*)，

-其中，在所述正常运行以及所述特殊运行中，所述控制装置(6)确定所述临时的第一电流额定值(I1j*)，使得相应的所述第一驱动器(1a)的运行状态尽可能接近相应的所述第一基本额定值(B1j*)，

-其中，在所述正常运行以及所述特殊运行中，所述控制装置(6)根据相应的得出的第一电流额定值(I1j*、I1j*')来驱控所述第一驱动器(1a)，

-其中，在所述正常运行中，所述得出的第一电流额定值(I1j*')与相应的所述临时的第一电流额定值(I1j*)一致，

-其中，在所述特殊运行中，所述控制装置(6)

--确定在所述第一驱动器的整体方面可用于所述第一驱动器(1a)的总功率(P1)，

--在评估相应的所述第一驱动器(1a)的当前的额定运行状态和/或实际运行状态时，为相应的所述第一驱动器(1a)动态地确定相应的比例因子(fj)，并且

--通过修改相应的所述临时的第一电流额定值(I1j*)来确定相应的所述得出的第一电流额定值(I1j*')，以使相应的所述第一驱动器(1a)仅获取相应的功率，该功率表示为相应的比例因子(fj)与可用的所述总功率(P1)的乘积，

-其中，所述控制装置(6)为所述第一驱动器(1a)分别实施驱动调节器(10)，所述驱动调节器被提供相应的所述第一基本额定值(B1j*)和分别对应的第一基本实际值(B1j)，并且所述控制装置(6)借助于所述驱动调节器确定相应的所述临时的第一电流额定值(I1j*)，

-其中，所述驱动调节器(10)具有带有积分部分的调节特性，以及

-其中，所述临时的第一电流额定值(I1j*)用在所述比例因子(fj)的确定中。

2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述驱动调节器实现为PI调节器。

3.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，所述比例因子(fj)的总和始终为1。

4.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，

-在所述正常运行以及所述特殊运行中，在使用相应的第二驱动器(1b)的对于相应的周期有效的第二基本额定值(B2i*)的情况下，所述控制装置(6)周期性地为多个通过所述供给装置(2)供应电能的所述第二驱动器(1b)确定相应的第二电流额定值(I2i*)，并且所述控制装置根据相应的所述第二电流额定值(I2i*)来驱控相应的所述第二驱动器(1b)，

-在所述正常运行以及所述特殊运行中，所述控制装置(6)确定所述第二电流额定值(I2i*)，使得相应的所述第二驱动器(1b)的运行状态尽可能接近相应的所述第二基本额定值(B2i*)，以及

-依据所述供给装置(2)的功率极限值(PG)和所述第二驱动器(1b)通过所述供给装置(2)当前获取的第二功率(P2)，所述控制装置(6)确定在所述第一驱动器的整体方面可用于所述第一驱动器(1a)的总功率(P1)。

5.根据权利要求4所述的运行方法，其特征在于，根据所述机器的运行状态，所述控制装置(6)将所述机器的至少一个第三驱动器(1c)作为第一驱动器(1a)或作为第二驱动器(1b)。

6.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，所述控制装置(6)确定所述比例因子(fj)，使得用于相应的所述第一驱动器(1a)的相应的所述比例因子(fj)等于一比例，该比例为待由相应的该第一驱动器(1a)施加的额定力矩(Mj*)与待由所述第一驱动器(1a)整体施加的额定力矩(Mj*)之和(M*)的比例。

7.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，所述控制装置(6)确定所述比例因子(fj)，使得用于相应的所述第一驱动器(1a)的相应的所述比例因子(fj)等于一比例，该比例为对于相应的所述第一驱动器(1a)确定的乘积(P1j*)与对于所述第一驱动器(1a)整体确定的乘积(P1j*)之和(P1*)的比例，并且相应的乘积(P1j*)通过待由相应的所述第一驱动器(1a)施加的额定力矩(Mj*)和相应的所述第一驱动器(1a)的转速(nj*、nj)来确定。

8.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，相应的所述第一驱动器(1a)的所述转速(nj*、nj)是相应的所述第一驱动器(1a)的额定转速(nj*)或实际转速(nj)。

9.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，当第一驱动器(1a)的相应的转速(nj*、nj)低于在0以上的相应的最小转速(n0)时，所述控制装置(6)为了确定相应的乘积(P1j*)一直用相应的所述最小转速(n0)替换相应的所述转速(nj*、nj)，和/或，当为相应的第一驱动器(1a)确定的相应的乘积(P1j*)低于在0以上的相应的最小乘积值(P0)时，所述控制装置(6)在确定所述比例因子(fj)的范畴内一直用相应的所述最小乘积值(P0)替换相应的所述乘积(P1j*)。

10.一种具有用于机器的控制装置(6)的控制程序的存储介质，所述机器具有多个第一驱动器(1a)，其中，所述控制程序具有能由所述控制装置(6)处理的机器代码(8)，其中，所述控制装置(6)对所述机器代码(8)的处理使所述控制装置(6)按照根据权利要求1至9中任一项所述的运行方法来运行所述机器。

11.一种用于机器的控制装置，所述机器具有多个第一驱动器(1a)，其中，所述控制装置具有微处理器，并且利用根据权利要求10中的控制程序(7)为所述控制装置编程，使得所述控制装置根据权利要求1至9中任一项所述的运行方法来运行所述机器。

12.一种机器，

-其中，所述机器具有多个第一驱动器(1a)，

-其中，所述机器具有供给装置(2)，通过所述供给装置至少为所述第一驱动器(1a)供应电能，

-其中，所述机器具有控制装置(6)，所述控制装置控制所述第一驱动器(1a)，

其特征在于，

根据权利要求11设计所述控制装置(6)。