DE10113174A1 - Adaptive Bewegungssteuerung zum Antrieb einer Vielzahl von Servomotoren - Google Patents
Adaptive Bewegungssteuerung zum Antrieb einer Vielzahl von ServomotorenInfo
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
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Abstract
Adaptive Bewegungssteuerung zum Ansteuern eines Servomotors. Die Steuerung weist ein Rechnermodul CCM auf, das Informationen zum Konfigurieren eines Verstärkers für einen bestimmten Servomotor speichert. Der Verstärker enthält einen Chip, der beim Empfang der gespeicherten Informationen den Verstärker für einen bestimmten Servomotor konfiguriert. Ein Rechnermodul CCM empfängt die gespeicherten Informationen und gibt sie an den Chip ab.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Bewegungssteuerungen zur Ansteuerung
einer Vielzahl verschiedener Servomotoren.
Herkömmliche Bewegungssteuerungen enthalten einen Verstärker, der nach
seiner Anpassung an den Servomotor ausgewählt wird. Folglich erfordern
verschiedene Servomotoren unterschiedlich konfigurierte Verstärker; dies
bedeutet, dass ein Verstärkerbestand für eine Anzahl von Servomotoren einen
entsprechenden Satz Bewegungssteuerungen benötigt.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Bewegungssteuerung
anzugeben, die sich zur Ansteuerung einer Vielzahl verschiedener
Servomotoren konfigurieren lässt.
Fig. 1 ist eine schaubildliche Darstellung einer nach der Lehre der
vorliegenden Erfindung aufgebauten adaptiven
Bewegungssteuerung; und
Fig. 2 ist ein Flussdiagramm für den Betrieb eines Teils der
Bewegungssteuerung.
Wie die Fig. 1 zeigt, soll ein Servomotor 10 von einer adaptiven Bewegungs
steuerung 11 angesteuert werden, die ein Verstärkermodul 12 enthält, das
von einem Netzteil 14 gespeist wird. Das Verstärkermodul weist einen
Speicherplatz 16 zur Aufnahme, Speicherung und Ausgabe von Adress- und
Motortypdaten auf, die auf geeignete Weise eingegeben werden können -
bspw. durch Anordnen je eines Wahlschalters mit mehreren Stellungen an
einem den Ort entsprechend dem des Verstärkermoduls bzw. dem des
Motortyps (nicht gezeigt).
Die adaptive Bewegungssteuerung weist auch ein Komputer - Steuer - Modul
(CCM) 20 auf, das die gespeicherten Informationen aufnimmt und
entsprechend adressierte Daten an das Verstärkermodul gibt. Insbesondere
beliefert das CCM, das den Motortyp kennt, den Verstärker mit Informationen
zum Konfigurieren desselben - einschl. der Anschlusswerte (Spitzen- und
Effektivwert des Stroms, Induktivität), die Anzahl der Leitungen im Kodierer,
die Polanzahl und die Steuerkurve bzw. das Profil für die Soll-Auslenkung.
Das CCM speichert eine Anzahl von Motorkonfigurationen 29, und zwar je eine
für jeden anzusteuernden Motor, und gibt die korrekten Daten an das
Verstärkermodul. Weiterhin sendet das CCM ein Signal an den PWM- (PWM =
Impulsbreitenmodulation) Frequenzselektor 26, der die Sollfrequenz auf den
Verstärker gibt.
Das Verstärkermodul wird also bei der Herstellung nicht für einen
Servomotor konfiguriert; vielmehr erfolgt die Konfiguration selbsttätig beim
Zuordnen durch Setzen der jeweiligen Adresse und des jeweiligen Motortyps
und beim Anschluß an den CCM für diesen Motor. Bspw. kann der Verstärker
zum Ansteuern eines 1/2-, 1-, 2-, 5- oder 10-HP-Motors konfiguriert werden.
Das Ausgangssignal des Verstärkers ist eine impulsbreitenmodulierte
Frequenz 27 (Fx), die teilweise eine Funktion der Länge X der Leitungen 28
ist, die den Verstärker mit dem Servomotor verbinden; diese Frequenz wird
wahlweise eingestellt. Wie die Fig. 2 zeigt, steuert das CCM den Verstärker
zum Vorlaufenlassen des Motors (der Mechanik, die er bewegt) an, bis dieser
sich an einem festen Anschlagpunkt befindet (Motor zum festen
Anschlagpunkt 30 bewegen). Dann läuft das CCM in einem Test-Modus im
Spannungsbefehl 22 zur Anweisung 32 (Spannung einstellen) und im PWM-
Frequenz-Wahlschalter 26 des Verstärkers zur Anweisung 34 (Frequenz auf
Minimum einstellen). Ist im Entscheidungsblock 36 (Frequenz größer als
Frequenzmaximum?) die Istfrequenz kleiner als letzteres, führt das CCM die
Anweisung 36 (Motorlauf mit stabilem konstantem Strom) aus. Das CCM
bestimmt die Stromrückmeldung (Block 38) aus dem Netzteil, erhöht dann die
Frequenz um Y (Anweisung 40) und kehrt zum Entscheidungsblock 40 zurück,
von wo sich der Vorgang wiederholt, bis die eingestellte Frequenz größer als
das Frequenzmaximum ist, woraufhin das CCM die Frequenz X bei
minimalem Strom bestimmt (Block 42) und schließlich im Frequenz-
Wahlschalter 26 die Frequenz X einstellt (Block 44). Danach nimmt die Steue
rung die Anweisung 45 (Spannung abnehmen) ab. Während die Fig. 2 ein
bestimmtes Verfahren darstellt, bei dem die Stromnutzung über den
möglichen Frequenzbereich bestimmt wird, sind andere Ansätze bekannt. Mit
dem nun konfigurierten Motor und bei der gewählten Frequenz lässt dann das
CCM den Motor im Modus "Motor im zyklischen Durchlauf" (Block 46) arbeiten.
10
Servomotor
11
Adaptive Bewegungssteuerung
14
Netzteil
16
Adresse/Motortyp
20
Rechnermodul (CCM)
22
Spannungsbefehl
24
Verstärker
26
PWM-Frequenz-Wahlschalter
27
Frequenz = Fx
28
Länge X
29
Motorkonfigurationen
38
Strom-Rückmeldung
Adaptive motion controller Adaptive Bewegungssteuerung
Address Adresse
Amplifier module Verstärkermodul
Power level Anschlusswerte
-peak current Spitzenwert des Stroms
-rmf current Effektivwert des Stroms
-inductance Induktivität
Number of lines of encoder Anzahl der Linien im Kodierer
Number of poles Anzahl der Pole
Cam Steuerkurve
Adaptive motion controller Adaptive Bewegungssteuerung
Address Adresse
Amplifier module Verstärkermodul
Power level Anschlusswerte
-peak current Spitzenwert des Stroms
-rmf current Effektivwert des Stroms
-inductance Induktivität
Number of lines of encoder Anzahl der Linien im Kodierer
Number of poles Anzahl der Pole
Cam Steuerkurve
30
Motor zum festen Anschlag laufen lassen
32
Spannung setzen
34
Frequenz auf Mindestwert setzen
36
Frequenz < Höchstfrequenz?
36
Motor arbeitet mit stabilem konstantem
Strom
38
Stromrückmeldung für eingestellte Frequenz
bestimmen
40
Frequenz um Y erhöhen
42
Frequenz X mit Mindeststrom bestimmen
44
Frequenz X einstellen
45
Spannung abnehmen
46
Motor im zyklischen Durchlauf betreiben
Yes Ja
No Nein
Yes Ja
No Nein
Claims (6)
1. Adaptive Bewegungssteuerung zum Ansteuern eines Servomotors, bei
dem es sich um einen aus einer Vielzahl von Motortypen handeln kann,
gekennzeichnet durch
ein Verstärkermodul mit
einem Verstärker,
einer Einrichtung zum Speichern von Informationen einschl, der Adresse des Verstärkermoduls und des Typs des mit dem Verstärker anzusteuernden Motors, und
ein Rechnermodul "CCM"
zum Speichern von Konfigurationsdaten für eine Vielzahl von Mo tortypen,
zur Aufnahme von im Verstärkermodul gespeicherten Informatio nen einschl, der Adressen des Verstärkermoduls und einschl, von Informatio nen, die für den einen anzusteuernden aus der Vielzahl von Motortypen spezi fisch sind, und
zur Abgabe von Konfigurationsinformationen für den einen vom Verstärker anzusteuernden Motortyp.
ein Verstärkermodul mit
einem Verstärker,
einer Einrichtung zum Speichern von Informationen einschl, der Adresse des Verstärkermoduls und des Typs des mit dem Verstärker anzusteuernden Motors, und
ein Rechnermodul "CCM"
zum Speichern von Konfigurationsdaten für eine Vielzahl von Mo tortypen,
zur Aufnahme von im Verstärkermodul gespeicherten Informatio nen einschl, der Adressen des Verstärkermoduls und einschl, von Informatio nen, die für den einen anzusteuernden aus der Vielzahl von Motortypen spezi fisch sind, und
zur Abgabe von Konfigurationsinformationen für den einen vom Verstärker anzusteuernden Motortyp.
2. Adaptive Bewegungssteuerung zum Ansteuern eines Servomotors
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter den
gespeicherten Informationen die Anschlusswerte des Servomotors sind.
3. Adaptive Bewegungssteuerung zum Ansteuern eines Servomotors
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzen- und der
Effektivwert des Stroms sowie die Induktivität des Servomotors Teil der
gespeicherten Informationen zu den Anschlusswerten sind.
4. Adaptive Bewegungssteuerung zum Ansteuern eines Servomotors
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor
einen Kodierer aufweist und die Anzahl der Leitungen im Kodierer Teil der
gespeicherten Informationen ist.
5. Adaptive Bewegungssteuerung zum Ansteuern eines Servomotors
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Pole
im Motor Teil der gespeicherten Informationen ist.
6. Adaptive Bewegungssteuerung zum Ansteuern eines Servomotors
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerkurve
oder ein Profil zur Bewegungssteuerung des Servomotors Teil der
gespeicherten Informationen ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/558,020 US6609035B1 (en) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | Adaptive motion controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10113174A1 true DE10113174A1 (de) | 2001-10-31 |
Family
ID=24227833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10113174A Withdrawn DE10113174A1 (de) | 2000-04-25 | 2001-03-19 | Adaptive Bewegungssteuerung zum Antrieb einer Vielzahl von Servomotoren |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2001359293A (de) |
| AU (1) | AU780482B2 (de) |
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| DE (1) | DE10113174A1 (de) |
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| GB (1) | GB2361777A (de) |
| IL (1) | IL142160A0 (de) |
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| US10245206B2 (en) | 2013-11-14 | 2019-04-02 | Epic Medical Concepts & Innovations, Inc. | Pneumatic somatosensory stimulation device and method |
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