DE112009004776T5

DE112009004776T5 - Motorantriebssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112009004776T5
Application number: DE112009004776T
Authority: DE
Inventors: Kiyonari Kawajiri; Toshiki Tanaka; Shuya Sano
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2012-10-11
Also published as: US8866431B2; CN102428641A; TWI416860B; KR20120011041A; CN102428641B; WO2010131361A1; US20120049779A1; TW201041295A; KR101390626B1; JP5398826B2; JPWO2010131361A1

Abstract

Eine Hauptvorrichtung beinhaltet eine Befehlsmusteränderungseinheit (8). Ein Detektor (3) beinhaltet eine Detektorkommunikationsparameter-Änderungseinheit (34). Eine Motorantriebssteuervorrichtung (2) beinhaltet eine Kommunikationsparameteränderungseinheit (26) und eine Steuerverstärkungsänderungseinheit (23). Die Befehlsmusteränderungseinheit (8), die Detektorkommunikationsparameter-Änderungseinheit (34) und die Kommunikationsparameteränderungseinheit (26) ändern, basierend auf der Bestimmung einer Detektorkommunikation durch eine Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit (29), mehrere Kommunikationsparameter, Steuerverstärkungen und Befehlsmuster, die vorab bestimmt werden, synchron zueinander, um den Antrieb eines Motors (4) zu steuern.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorantriebssteuervorrichtung und genauer gesagt auf eine Motorantriebssteuervorrichtung, die Motorantriebssteuerung basierend auf einem Empfangsergebnis von Kommunikationsdaten durchführt.
Hintergrund
In einer Kommunikationsumgebung zwischen einer Motorantriebssteuervorrichtung und einem Positionsinformationsdetektor, falls eine Rate des Auftretens von Kommunikations-Abnormalität hoch ist, könnte ein Motor stoppen. Daher könnte die Kommunikationsgeschwindigkeit anhand der Rate des Auftretens einer Kommunikations-Abnormalität verändert werden.
Beispielsweise gibt es, als ein Steuerverfahren zum Ändern der Kommunikationsgeschwindigkeit anhand einer Rate des Auftretens von Kommunikations-Abnormalitäten für den Zweck des Sicherstellens der Kommunikationszuverlässigkeit, eine in Patentliteratur 1 offenbarte Technologie. In der in Patentliteratur 1 offenbarten Technologie wird die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten in einer Kommunikationsumgebung, in der Kommunikations-Abnormalität auftritt, gezählt, und wenn die Anzahl an Abnormalitäten einen gewissen Schwellenwert erreicht, wird die Kommunikationsgeschwindigkeit verändert, wodurch die Kommunikationszuverlässigkeit immer sichergestellt ist.
Zitateliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift H11-275172

Zusammenfassung
Technisches Problem
Jedoch stieg gemäß der vorbekannten Technologie, wenn die Kommunikationsgeschwindigkeit in der Kommunikationsumgebung zwischen der Motorantriebssteuervorrichtung und dem Positionsinformationsdetektor reduziert wird, eine Datenübertragungszeit aus dem Positionsinformationsdetektor. Daher steigt eine Verzögerungszeit, bis die Motorantriebssteuervorrichtung Positionsinformationen aus dem Positionsinformationsdetektor erfasst, und eine nutzlose Zeit eines digitalen Steuersystems steigt an. Als Ergebnis gibt es unter einer Bedingung, in der ein Befehlsmuster und eine Steuerungsverstärkung gleich sind, ein Problem damit, dass der Betrieb des Motors instabil wird, weil die Stabilität des Motorantriebssteuersystems gestört wird, ein Überschießen der Motorgeschwindigkeit ansteigt und die Rotationsungleichmäßigkeit eines Motors anwächst.
Andererseits wird, um mit einer Kommunikations-Abnormalität zwischen der Motorantriebssteuervorrichtung und dem Positionsdetektor klar zu kommen, ohne die Kommunikationsgeschwindigkeit zu verändern, eine Systemkonfiguration verwendet, die auf den schlechtesten Fällen einer Kabellänge eines Kommunikationspfads, der Immunität und dergleichen basiert. Daher gibt es das Problem, dass die Kommunikationsgeschwindigkeit fällt und die Responsivität der Steuerung behindert wird.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das Obige gemacht worden und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorantriebssteuervorrichtung zu erhalten, welche die Kommunikationszuverlässigkeit sicherstellen kann, selbst wenn eine Rate des Auftretens von Kommunikations-Abnormalitäten hoch ist, und verhindern kann, dass der Betrieb eines Motors instabil wird, ohne die Responsivität der Steuerung zu beeinträchtigen.
Lösung des Problems
Um die vorstehenden Probleme zu lösen und die vorgenannte Aufgabe zu lösen, ist die Motorantriebssteuervorrichtung versehen mit: einer Steuerverstärkungs-Änderungseinheit, welche die Steuerverstärkung ändert; einer Kommunikationsparameter-Änderungseinheit, welche Kommunikationsparameter ändert; einer Kommunikations-Abnormalitäts-Bestimmungseinheit, welche die Abnormalität eines Kommunikationszustands bestimmt; und einer Umgebungsadaptionssteuereinheit, welche basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Kommunikations-Abnormalitäts-Bestimmungseinheit, die Steuerverstärkungs-Änderungseinheit und die Kommunikationsparameter-Änderungseinheit anweist, die Steuerverstärkungen und die Kommunikationsparameter synchron zueinander zu verändern.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es die Wirkung, dass es möglich wird, eine Motorantriebssteuervorrichtung zu erhalten, welche die Kommunikations-Zuverlässigkeit sicherstellen kann, selbst wenn eine Rate des Auftretens von Kommunikations-Abnormalitäten hoch ist, und die ohne die Responsivität der Steuerung zu beeinträchtigen, verhindern kann, dass der Betrieb eines Motors instabil wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration einer ersten Ausführungsform einer Motorantriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration einer in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit.
3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs eines anfänglichen Einstellmodus der in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit.
4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs in einem Umgebungsadaptionssteuermodus der in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit.
5 ist ein Timing-Diagramm zum Erläutern des Betriebs der in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit.
6 ist ein Diagramm der Umschaltmuster vor und nach Umgebungsadaptionssteuerung der in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit.
7 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration einer zweiten Ausführungsform der Motorantriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration einer in 7 gezeigten, Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuereinheit.
9 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration einer in 7 gezeigten Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit;
10 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs eines anfänglichen Einstellmodus der in 7 gezeigten, Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuereinheit.
11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebes der in 7 gezeigten, Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuereinheit in einem Eigenachsen-Umgebungsadaptionssteuermodus.
12 ist ein Timing-Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Umschalten eines Befehlsmusters der in 7 gezeigten Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit.
Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen einer Motorantriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden untenstehend basierend auf den Zeichnungen detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die Ausführungsformen beschränkt.
[Erste Ausführungsform]
1 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration einer ersten Ausführungsform der Motorantriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. In 1 beinhaltet eine Motorantriebssteuervorrichtung 2 eine Antriebssteuervorrichtungs-Schnittstelleneinheit 10, eine Positionsbefehls-Erfassungseinheit 11, eine Positionssteuerverarbeitungseinheit 12, eine Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13, eine Stromsteuerverarbeitungseinheit 14, eine Spannungsumwandlungsschaltung 18, einen Stromdetektor 19, eine Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20, eine Steuerverstärkungsspeichereinheit 22, eine Steuerverstärkungsänderungseinheit 23, eine Detektorpositionsinformations-Erfassungseinheit 24, eine Kommunikationsparameterspeichereinheit 25, eine Kommunikationsparameteränderungseinheit 26, eine Anzeigeeinheit 27, eine Umgebungsadaptionssteuereinheit 28, eine Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit 29, einen Kommunikationsabnarmalitätszähler 30 und eine Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31.
Eine Hauptvorrichtung 1 beinhaltet eine Positionsbefehlserzeugungseinheit 5 und eine Hauptvorrichtungs-Schnittstelleneinheit 6. Ein Detektor 3 beinhaltet eine Detektorkommunikationseinheit 32, eine Detektorkommunikationsparameter-Speichereinheit 33 und eine Detektorkommunikationsparameter-Änderungseinheit 34.
Die Motorantriebssteuervorrichtung 2 ist mit der Hauptvorrichtung 1 über die Antriebssteuervorrichtungs-Schnittstelleneinheit 10 verbunden, mit dem Detektor 3 über die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 verbunden und mit einem Motor 4 über die Spannungsumwandlungsschaltung 18 verbunden.
Die Hauptvorrichtung 1 kann einen Positionsbefehl der Motorantriebssteuervorrichtung 2 mitteilen. Der Detektor 3 kann die Position des Motors 4 detektieren und Positionsinformationen des Motors 4 an die Motorantriebssteuervorrichtung 2 senden. Die Motorantriebssteuervorrichtung 2 kann den Motor 4 einer Antriebssteuerung unterwerfen, basierend auf dem aus der Hauptvorrichtung 1 kommunizierten Positionsbefehl und der aus dem Detektor 3 übertragenen Positionsinformation des Motors 4.
In der Motorantriebssteuervorrichtung 2 kann die Antriebssteuervorrichtungs-Schnittstelleneinheit 10 die Mediation einer Kommunikation mit der Hauptvorrichtung 1 durchführen.
Die Positionsbefehls-Erfassungseinheit 11 kann den Positionsbefehl aus über die Antriebssteuervorrichtungs-Schnittstelleneinheit 10 empfangenen Daten extrahieren und den Positionsbefehl an die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 weitergeben.
Die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 kann eine Positionsrückkopplungsschleife ausbilden, basierend auf dem aus der Positionsbefehls-Erfassungseinheit 11 empfangenen Positionsbefehl und der durch den Detektor 3 detektierten Positionsinformation, und einen Geschwindigkeitsbefehl generieren. Die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 beinhaltet einen Positionssteuerverstärkungs-Multiplikator 15 und einen Subtrahierer 61. Der Subtrahierer 61 kann die durch den Detektor 3 detektierte Positionsinformation vom aus der Positionsbefehls-Erfassungseinheit 11 empfangenen Positionsbefehl subtrahieren und ein Subtraktionsergebnis an den Positionssteuerverstärkungs-Multiplikator 15 ausgeben. Der Positionssteuerverstärkungs-Multiplikator 15 kann die Ausgabe aus dem Subtrahierer 61 mit einer Positionssteuerverstärkung Kp multiplizieren, um einen Geschwindigkeitsbefehl zu erzeugen. Man beachte, dass die Positionssteuerverstärkung Kp die Responsivität der Positionsrückkopplungsschleifen-Verarbeitung bestimmen kann.
Die Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20 kann die Positionsinformation des durch den Detektor 3 detektierten Motors 4 in Geschwindigkeitsinformationen umwandeln und die Geschwindigkeitsinformation an die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 ausgeben. Die an die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20 gesendete Positionsinformation des Motors kann eine Verzögerungszeit 21 involvieren. Die Verzögerungszeit 21 ist eine Zeit, die durch Gesamtermittlung einer Betriebszeit einer CPU und einer Verschwendungszeit erhalten wird, welche in einer Schleife enthalten ist, wie etwa eine Detektionsverschwendungszeit aufgrund eines digitalen Geschwindigkeitsdetektionssystems, bei dem der Detektor 3 verwendet wird.
Die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 kann eine Geschwindigkeitsrückkopplungsschleife bilden, basierend auf sowohl dem aus der Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 erhaltenen Geschwindigkeitsbefehl als auch der aus der Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20 erhaltenen Geschwindigkeitsinformation, und einen Drehmomentbefehl erzeugen. Die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 beinhaltet einen Geschwindigkeitsteuerverstärkungs-Multiplikator 16 und einen Subtrahierer 62. Der Subtrahierer 62 kann die aus der Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20 empfangene Geschwindigkeitsinformation vom aus der Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 empfangenen Geschwindigkeitsbefehl subtrahieren und ein Subtraktionsergebnis an den Geschwindigkeitsteuerverstärkungs-Multiplikator 16 ausgeben. Der Geschwindigkeitsteuerverstärkungs-Multiplikator 16 kann die Ausgabe aus dem Subtrahierer 62 mit einer Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv multiplizieren, um einen Drehmomentbefehl zu erzeugen. Die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv kann die Responsivität der Geschwindigkeitsrückkopplungsschleifen-Verarbeitung festlegen.
Der Stromdetektor 19 kann einen dem Motor 4 zugeführten Motorstrom detektieren und einen Detektionswert des Motorstroms an die Stromsteuerverarbeitungseinheit 14 ausgeben.
Die Stromsteuerverarbeitungseinheit 14 kann eine Stromrückkopplungsschleife ausbilden, basierend auf dem aus der Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 empfangenen Drehmomentbefehl und dem aus dem Stromdetektor 19 empfangenen Detektionswert des Motorstroms, und einen Spannungsbefehl erzeugen. Die Stromsteuerverarbeitungseinheit 14 beinhaltet einen Stromsteuerverstärkungs-Multiplikator 17 und einen Subtrahierer 63. Der Subtrahierer 63 kann den Detektionswert des Motorstroms, der aus dem Stromdetektor 19 empfangen wird, vom aus der Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 empfangenen Drehmomentbefehl subtrahieren und ein Subtraktionsergebnis an den Stromsteuerverstärkungs-Multiplikator 17 ausgeben. Der Stromsteuerverstärkungs-Multiplikator 17 kann die Ausgabe aus dem Subtrahierer 63 mit einer Stromsteuerverstärkung Kc multiplizieren, um eine Spannungsbefehl zu erzeugen. Die Stromsteuerverstärkung Kc kann die Responsivität der Stromrückkopplungsschleifen-Verarbeitung festlegen.
Die Spannungsumwandlungsschaltung 18 kann den aus der Stromsteuerverarbeitungseinheit 14 ausgegebenen Spannungsbefehl in einen Motorstrom umwandeln und den Motorstrom an den Motor 4 ausgeben.
Die Steuerverstärkungsspeichereinheit 22 kann N (N ist eine positive Ganzzahl) Steuerverstärkung GN vorab speichern.
Die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 kann basierend auf der Umgebungsadaptions-Steuerinformation aus der Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 irgendeine der in der Steuerverstärkungsspeichereinheit 22 gespeicherten N Steuerverstärkungen GN als eine Positionssteuerverstärkung Gi und eine Geschwindigkeitsteuerverstärkung Gj einstellen, und die Positionssteuerverstärkung Kp der Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv der Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 auf die Positionssteuerverstärkung Gi bzw. die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Gj ändern. Die Umgebungsadaptionssteuerung bedeutet eine Steuerung für, in Kommunikation mit dem Detektor 3, Kommunikationsparametern (einen Kommunikationszeitraum, Kommunikationsgeschwindigkeit und einem Empfangsdigitalfilter) und Steuerverstärkungen (eine Positionssteuerverstärkung und eine Geschwindigkeitsteuerverstärkung) synchron zueinander, basierend auf der Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten, welche durch die Kommunikationsumgebungen verursacht werden, wie etwa Rauschen und Kommunikationskabellänge. Die Umgebungsadaptions-Steuerinformation kann die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen beinhalten, die zu ändern sind, und Informationen bezüglich Umschaltzeiten.
Die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 kann serielle Kommunikation mit dem Detektor durchführen und Positionsinformationen, welche durch den Detektor 3 detektiert werden, empfangen.
Die Detektorpositionsinformations-Erfassungseinheit 24 kann die Positionsinformation aus über die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 empfangenen Daten extrahieren und die Positionsinformation an die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20 weiterleiten.
Die Kommunikationsparameterspeichereinheit 25 kann N Kommunikationsparameter PN vorab speichern.
Die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 kann basierend auf den Umgebungsadaptions-Steuerinformationen aus der Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 einen zur Kommunikation mit dem Detektor 3 verwendeten Kommunikationsparameter zu irgendeinem der N Kommunikationsparameter PN verändern, die in der Kommunikationsparameterspeichereinheit 25 gespeichert sind. Beispiele der Kommunikationsparameter PN beinhalten einen Kommunikationszeitraum P1, eine Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und einen Empfangsdigitalfilter P3.
Der Kommunikationsabnormalitätszähler 30 kann in Kommunikation mit dem Detektor 3 die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten in einem vorgegebenen Zeitraum zählen.
Die Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit 29 kann, basierend auf dem Ergebnis der Zählung des Kommunikationsabnormalitätszählers 30, die Abnormalität eines Kommunikationszustands zum Detektor 3 feststellen.
Die Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 kann, basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit 29, anweisen, die Steuerverstärkung (die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv) der Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und der Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13, und die Kommunikationsparameter (die Kommunikationsperiode P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Empfangsdigitalfilter P3), die bei der Kommunikation mit dem Detektor 3 verwendet werden, synchron zueinander ändern.
Die Anzeigeeinheit 27 kann einen Alarm oder dergleichen zum Mitteilen einer Abnormalität des Detektors 3, und verschiedene andere Arten von Informationen anzeigen.
In der Hauptvorrichtung 1 kann die Positionsbefehlserzeugungseinheit 5 einen zur Antriebssteuerung für den Motor 4 verwendeten Positionsbefehl erzeugen.
Die Hauptvorrichtungs-Schnittstelleneinheit 6 kann eine Kommunikationsmediation mit der Motorantriebssteuervorrichtung 2 durchführen.
Im Detektor 3 kann die Detektorkommunikationseinheit 32 serielle Kommunikation mit der Motorantriebssteuervorrichtung 2 durchführen und durch den Detektor 3 detektierte Positionsinformationen an die Motorantriebssteuervorrichtung 2 übertragen.
Die Detektorkommunikationsparameter-Speichereinheit 33 kann N Kommunikationsparameter PN' vorab speichern.
Die Detektorkommunikationsparameter-Änderungseinheit 34 kann basierend auf einem Änderungsbefehl aus der Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 einen zur Kommunikation mit der Motorantriebssteuervorrichtung 2 verwendeten Kommunikationsparameter zu irgendeinem der in der Detektorkommunikationsparameter-Speichereinheit 33 gespeicherten N Kommunikationsparametern PN' verändern. Beispiele der Kommunikationsparameter PN' beinhalten einen Kommunikationszeitraum P1', eine Kommunikationsgeschwindigkeit P2' und einen Empfangsdigitalfilter P3'. Der Kommunikationszeitraum P1', die Kommunikationsgeschwindigkeit P2' und der Empfangsdigitalfilter P3', die durch die Detektorkommunikationsparameter-Änderungseinheit 34 verändert werden, können mit dem Kommunikationszeitraum P1, der Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und dem Empfangsdigitalfilter P3 assoziiert sein, welche durch die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 verändert werden.
Der durch die Positionsbefehlserzeugungseinheit 5 erzeugte Positionsbefehl wird aus der Hauptvorrichtung 1 über die Hauptvorrichtungs-Schnittstelleneinheit 6 an der Motorantriebssteuervorrichtung 2 eingestellt. Wenn der Positionsbefehl an die Motorantriebssteuervorrichtung 2 gesendet wird, wird der Positionsbefehl über die Antriebssteuervorrichtungs-Schnittstelleneinheit 10 empfangen und an die Positionsbefehls-Erfassungseinheit 11 gesendet. In der Positionsbefehls-Erfassungseinheit 11 wird der Positionsbefehl aus über die Antriebssteuervorrichtungs-Schnittstelleneinheit 10 empfangenen Daten extrahiert und an die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 weitergeleitet.
Andererseits wird die durch den Detektor 3 detektierte Positionsinformation des Motors 4 aus dem Detektor 3 an die Motorantriebssteuervorrichtung 2 über die Detektorkommunikationseinheit 32 gesendet. Wenn die Positionsinformation des Motors 4 an die Motorantriebssteuervorrichtung 2 gesendet wird, wird die Positionsinformation über die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 empfangen und an die Detektorpositionsinformations-Erfassungseinheit 24 gesendet. In der Detektorpositionsinformations-Erfassungseinheit 24 wird die Positionsinformation des Motors 4 aus, über die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 empfangenen Daten extrahiert und an die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 weitergeleitet, wobei die Verzögerungszeit 21 involviert ist.
Wenn der durch die Positionsbefehlserzeugungseinheit 5 erzeugte Positionsbefehl und die durch den Detektor 3 detektierte Positionsinformation des Motors an die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 gesendet werden, wird, nachdem die Positionsinformation vom Positionsbefehl durch den Subtrahierer 61 subtrahiert worden ist, eine Ausgabe aus dem Subtrahierer 61 mit der Positionssteuerverstärkung Kp durch den Positionssteuerverstärkungs-Multiplikator 15 multipliziert, wodurch ein Geschwindigkeitsbefehl erzeugt wird und an die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 ausgegeben wird.
Die Positionsinformation des Motors 4, welche durch die Detektorpositionsinformations-Erfassungseinheit 24 extrahiert ist, wird an die Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20 weitergeleitet, wobei die Verzögerungszeit 21 involviert wird. Wenn die Positionsinformation des Motors 4 an die Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20 gesendet wird, wird die Positionsinformation in Geschwindigkeitsinformation umgewandelt und an die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 ausgegeben.
Wenn der aus der Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 ausgegebene Geschwindigkeitsbefehl und die aus der Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit 20 ausgegebene Geschwindigkeitsinformation an die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 gesendet werden, wird, nachdem die Geschwindigkeitsinformation von dem Geschwindigkeitsbefehl durch den Subtrahierer 62 subtrahiert worden ist, eine Ausgabe des Subtrahierers 62 mit der Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv durch den Geschwindigkeitsteuerverstärkungs-Multiplikator 16 multipliziert, wodurch ein Drehmomentbefehl erzeugt wird und an die Stromsteuerverarbeitungseinheit 14 ausgegeben wird.
Andererseits wird der dem Motor 4 über die Spannungsumwandlungsschaltung 18 zugeführte Motorstrom durch den Stromdetektor 19 detektiert und an die Stromsteuerverarbeitungseinheit 14 ausgegeben. Wenn der aus der Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 ausgegebene Drehmomentbefehl und der aus dem Stromdetektor 19 ausgegebene Detektionswert des Motorstroms an die Stromsteuerverarbeitungseinheit 14 ausgegeben werden, wird, nachdem der Detektionswert des Motorstroms vom Drehmomentbefehl durch den Subtrahierer 62 subtrahiert worden ist, die Ausgabe des Subtrahierers 63 durch den Stromsteuerverstärkungs-Multiplikator 17 mit der Stromsteuerverstärkung Kc multipliziert, wodurch ein Spannungsbefehl erzeugt wird und an die Spannungsumwandlungsschaltung 18 ausgegeben wird.
Wenn der Spannungsbefehl an die Spannungsumwandlungsschaltung 18 ausgegeben wird, wird der Spannungsbefehl in einen Motorstrom umgewandelt und dann an den Motor 4 ausgegeben.
Wenn die Positionsinformation des Motors an die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 gesendet wird, wird die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten in einem vorgegebenen Zeitraum durch den Kommunikationsabnormalitätszähler 30 gezählt und wird ein Ergebnis der Zählung an die Kommunikationsabnarmalitäts-Bestimmungseinheit 29 gesendet. In der Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit 29 wird ein Zustand, der Kommunikation mit dem Detektor 3 basierend auf dem Ergebnis der Zählung durch die Kommunikationsabnormalitätszähler 30 bestimmt. Ein Bestimmungsergebnis wird an die Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 gesendet.
Die Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 weist, basierend auf dem Bestimmungsergebnis der Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit 29, die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 an, die Positionssteuerverstärkung Kp der Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv der Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 zu ändern, und weist die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 an, den Kommunikationszeitraum P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Empfangsdigitalfilter P3, die für die Kommunikation mit dem Detektor 3 eingestellt sind, zu ändern. Die Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 weist die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 und die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 an, die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv und die Kommunikationsperiode P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Empfangsdigitalfilter P3 synchron zueinander zu verändern.
Wenn die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 angewiesen wird, die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv zu verändern, werden irgendwelche der in der Steuerverstärkungsspeichereinheit 22 gespeicherten N Steuerverstärkungen GN als Positionssteuerverstärkung Gi und Geschwindigkeitsteuerverstärkung Gj eingestellt. Die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv werden jeweils zur Positionssteuerverstärkung Gi bzw. die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Gj verändert.
Wenn die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 angewiesen wird, den Kommunikationszeitraum P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Empfangsdigitalfilter P3 zu verändern, werden irgendwelche der in der Kommunikationsparameterspeichereinheit 25 gespeicherten N Kommunikationsparameter PN als die Kommunikationsperiode P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und der Empfangsdigitalfilter P3 verändert.
Die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv und der Kommunikationszeitraum P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und der Empfangsdigitalfilter P3 werden synchron zueinander verändert, wodurch, selbst wenn die Auftrittsrate an Kommunikations-Abnormalitäten bei der Kommunikation mit dem Detektor 3 hoch ist, es möglich ist, eine Kommunikationszuverlässigkeit sicherzustellen, und den Betrieb des Motors 4 daran zu hindern, instabil zu werden, ohne die Responsivität der Motorantriebssteuerung zu beeinträchtigen.
2 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration der in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit. In 2 beinhaltet die Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 eine Anfangseinstellmodus-Auswahleinheit 40, eine Eigenachsenumgebungs-Adaptionssteuermodus-Auswahleinheit 41, eine Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 und eine Steuerbearbeitungs-Änderungseinheit 44.
Wenn ein Anfangseinstellmodus ausgewählt wird, kann die Anfangseinstellmodus-Auswahleinheit 40 die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 anweisen, im Anfangseinstellmodus zu arbeiten. Wenn ein Eigenachsenumgebungs-Adaptionssteuermodus ausgewählt wird, kann die Eigenachsenumgebungs-Adaptionssteuermodus-Auswahleinheit 41 die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 anweisen, im Eigenachsenumgebungs-Adaptionssteuermodus zu arbeiten.
Wenn der Eigenachsenumgebungs-Adaptionssteuermodus ausgewählt ist, kann die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 basierend auf der Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45 entsprechend der Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten aus der Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit 29, die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv und den Kommunikationszeitraum P1, den Kommunikationszeitraum P2 und den Empfangsdigitalfilter P3 synchron zueinander ändern, wenn die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten eine vorab eingestellte Bedingung erfüllt. Um die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv und den Kommunikationszeitraum P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Empfangsdigitalfilter P3 synchron zueinander zu ändern, kann die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 eine Umgebungsadaptions-Steuerinformation 46 an die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 und die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 ausgeben.
Wenn der Anfangseinstellmodus ausgewählt wird, kann die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 vorab einen Betriebszustand während der Umgebungsadaptionssteuerung durch Simulieren eines Motorbetriebs in einem Umgebungsadaptionssteuerzustand überprüfen.
Die Steuerbearbeitungs-Änderungseinheit 44 kann eine Änderung der notwendigen Verarbeitung durchführen, die in einer Änderung der Kommunikationssteuerzeitgabe involviert ist.
3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs im Anfangseinstellmodus der in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit. Es gibt jeweils N Kommunikationsparameter (einen Kommunikationszeitraum, eine Kommunikationsgeschwindigkeit und einen Empfangsdigitalfilter) und Steuerverstärkungen (eine Positionssteuerverstärkung und eine Geschwindigkeitsteuerverstärkung), die vorab festgestellt werden.
In 3, wenn der Anfangseinstellmodus ausgewählt wird, stellt die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 n auf 1 ein (Schritt S100) und kommuniziert eine n-te Kombination der Kommunikationsparameter und der Geschwindigkeitsteuerverstärkung simultan an die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 und die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 als die Umgebungsadaptionssteuerinformation 46 (Schritt S110). Das in der Umgebungsadaptionssteuerinformation 46 enthaltene Umschalt-Timing kann eingestellt sein, sich mit einem Kommunikationszeitraum 36 zu synchronisieren.
Nachfolgend führt die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 eine Kommunikation mit dem Detektor 3 durch, basierend auf den durch die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 geänderten Kommunikationsparametern, und gleichzeitig führen die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 Positionssteuerungsverarbeitung und Geschwindigkeitsteuerungsverarbeitung durch, basierend auf den durch die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 geänderten Steuerverstärkungen (Schritt S120).
Der Kommunikationsabnormalitätszähler 30 zählt die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten einer Kommunikation mit dem Detektor 3 (Schritt S130) und speichert die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten (Schritt S140). Der Kommunikationsabnormalitätszähler 30 bestimmt, ob eine Bedingung n ≥ N erfüllt ist (Schritt S150). Wenn die Bedingung n ≥ N nicht erfüllt ist, inkrementiert der Kommunikationsabnormalitätszähler 30 n um 1 (Schritt S160). Dann kehrt die Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 zu Schritt S110 zurück und wiederholt den oben erläuterten Betrieb, bis die Bedingung n ≥ N erfüllt ist.
Wenn die Bedingung n ≥ N erfüllt ist (Schritt S115), stellt sie Kommunikationsparameter und Steuerparameter ein, welche die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten minimieren, aus allen Kombinationen der N Kommunikationsparameter und der N Steuerverstärkungen (Schritt S170).
Das Timing zum Inkrementieren von n um 1 im Anfangseinstellmodus kann bei einer gewissen Periode automatisch geändert werden, oder kann anhand einer externen Eingabe verändert werden. Das Timing zum Umschalten der Kommunikationsparameter und der Steuerverstärkung wird wünschenswerter Weise so eingestellt, dass es mit dem Kommunikationszeitraum 36 koinzidiert. Die Steuerverstärkungen (die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv) können anhand einer vorab bestimmten Zeitkonstante umgeschaltet werden.
Aus all den Kombinationen der N Kommunikationsparameter und der N Steuerverstärkungen können die Kommunikationsparameter und die Steuerparameter, welche die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten minimieren, eingestellt werden. Jedoch können als ein Anfangszustand beliebige Kommunikationsparameter und Steuerverstärkungen, die in der in 3 gezeigten Verarbeitung ausgeführt werden, eingestellt werden.
4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs des Umgebungsadaptionssteuermodus der in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit. Im Umgebungsadaptionssteuermodus kann die in 2 gezeigte Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 einen Umgebungsadaptionssteuerschwellenwert zum Bestimmen der Implementierung der Umgebungsadaptionssteuerung getrennt von einem Alarm-Schwellenwert zum Bestimmen der Anzahl von Kommunikationsparametern, die einen Kommunikationsalarm auslösen, bereitgestellt werden. Der Umgebungsadaptionssteuerschwellenwert kann auf einen kleineren Wert als den Alarm-Schwellenwert eingestellt werden.
In 4, wenn der Umgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt wird, führt die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 eine Kommunikation mit dem Detektor 3, basierend auf den Kommunikationsparametern und den Steuerverstärkungen, die im in 3 gezeigten Anfangseinstellmodus vorab eingestellt worden sind, durch, und führen gleichzeitig die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 eine Positionssteuerverarbeitung und eine Geschwindigkeitsteuerverarbeitung durch (Schritt S200).
Wenn die, die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten der Eigenachse anzeigende Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45 kleiner als dem vorab eingestellten Umgebungsadaptionssteuerschwellenwert ist (Schritt S210), setzt die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43, basierend auf den Kommunikationsparametern und den Steuerverstärkungen, die vorab eingestellt sind, die Kommunikation mit dem Detektor 3 und die Steuerverarbeitung durch die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 fort.
Wenn die Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45 gleich oder größer dem vorab festgelegten Umgebungsadaptionssteuerschwellenwert ist (Schritt S210) und kleiner als der vorab festgelegte Alarm-Schwellenwert (Schritt S220), ändert die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen, basierend auf der Umgebungsadaptionssteuerung.
Wenn andererseits die, die Anzahl von Abnormalitäten der Eigenachse anzeigende Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45 den vorab eingestellten Alarm-Schwellenwert übersteigt (Schritt S220), erzeugt die Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 einen Kommunikations-Abnormalitätsalarm (Schritt S240), stoppt den Motor 4 und veranlasst die Anzeigeeinheit 27, den Kommunikations-Abnormalitätsalarm anzuzeigen.
5 ist ein Timing-Diagramm zum Erläutern des Betriebs der in 1 gezeigten Umgebungsadaptionssteuereinheit. Grundlegend wird zur Vereinfachung der Änderungsverarbeitung angenommen, dass der Kommunikationszeitraum, die Kommunikationsgeschwindigkeit und der Empfangsdigitalfilter zu ein halb, ein, oder zwei Mal der Kommunikationsperiode, der Kommunikationsgeschwindigkeit und dem Empfangsdigitalfilter verändert werden. Weil eine Steuerverarbeitung kompliziert wird, wird ein Geschwindigkeitssteuerzeitraum 39 nicht verändert. In 5(a) wird die Kommunikationsgeschwindigkeit anhand der Umgebungsadaptionssteuerung auf halbe Kommunikationsgeschwindigkeit geändert. In 5(b) wird die Kommunikationsgeschwindigkeit anhand der Umgebungsadaptionssteuerung auf doppelte Kommunikationsgeschwindigkeit verändert.
Beispielsweise wird in 5(a) angenommen, dass, vor der Umgebungsadaptionssteuerung H1, ein zweiter Kommunikationsparameter und eine zweite Steuerverstärkung eingestellt werden. Es wird angenommen, dass nach Umgebungsadaptionssteuerung H2 der zweite Kommunikationsparameter und die zweite Steuerverstärkung zu einem dritten Kommunikationsparameter und einer dritten Steuerverstärkung verändert werden und der Kommunikationszeitraum 36 und der Empfangsdigitalfilter verdoppelt werden und die Kommunikationsgeschwindigkeit halbiert wird, um die Steuerverstärkungen zu reduzieren.
Es wird angenommen, dass die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 und die Detektorkommunikationseinheit 32 Übertragung und Empfang bei Geschwindigkeiten bis zur halben Kommunikationsgeschwindigkeit und doppelten Kommunikationsgeschwindigkeit einer als Referenz vorab eingestellten Kommunikationsgeschwindigkeit durchführen können.
Wenn eine Bedingung, dass die Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45 gleich oder größer dem Umgebungsadaptionssteuerschwellenwert und kleiner als der Alarm-Schwellenwert ist, erfüllt ist, werden die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen synchron zum Timing des Kommunikationszeitraums 36 danach umgeschaltet. Aus der Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 wird eine Detektorkommunikationsanforderung 37 gesendet. Bei einem sich mit dem Kommunikationszeitraum 36 synchronisierenden Timing werden Kommunikationen mit dem Detektor 3 und Steuerverarbeitung durch die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 nicht durchgeführt. Daher, selbst falls die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen umgeschaltet werden, sind die Kommunikationsverarbeitung und die Steuerverarbeitung nicht beeinträchtigt. Der Kommunikationszeitraum 36, die Kommunikationsgeschwindigkeit und der Empfangsdigitalfilter können auch aus der Motorantriebssteuervorrichtung 2 geändert werden.
Wenn die Detektorkommunikationsanforderung 37 aus der Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 übertragen wird, antwortet der Detektor 3 auf die Detektorkommunikationsanforderung 37. Detektorkommunikationsdaten 38, welche Positionsinformationen des Motors 4 enthalten, werden an die Motorantriebssteuervorrichtung 2 gesendet. Daher wird ein Kommunikationszeitraum des Detektors 3 geändert, um mit dem Kommunikationszeitraum 36 der Motorantriebssteuervorrichtung 2 zu koinzidieren. Die Detektorkommunikationseinheit 32 des Detektors 3 veranlasst die Detektorkommunikationsparameter-Änderungseinheit 34, den Kommunikationszeitraum P1' des Detektors 3 basierend auf den in der Detektorkommunikationsparameter-Speichereinheit 33 gespeicherten Kommunikationsparametern zu ändern.
Die Detektorkommunikationseinheit 32 stellt in einem Abschnitt, der bei halber Kommunikationsgeschwindigkeit empfangen werden kann, und in dem Kommunikationsdaten bestimmt sind, ein Muster einer spezifischen Kommunikation von ”1” und ”0” ein, um aus Empfangsdaten die Kommunikationsgeschwindigkeit zu detektieren und die Kommunikationsgeschwindigkeit P2' zu ändern. Die Detektorkommunikationseinheit 32 überträgt, basierend auf der detektierten Kommunikationsgeschwindigkeit, die Detektorkommunikationsdaten 38 an die Motorantriebssteuervorrichtung 2 und ändert den Empfangsdigitalfilter P3', basierend auf den in der Detektorkommunikationsparameter-Speichereinheit 33 gespeicherten Kommunikationsparametern.
Im Fall von 5(a) wird nach der Umgebungsadaptionssteuerung H2 der Kommunikationszeitraum 36 verdoppelt. Zweimal vor der Umgebungsadaptionssteuerung H1 übertragene Positionsinformationen werden nach der Umgebungsadaptionssteuerung H2 nur einmal aus dem Detektor übertragen. Daher führt die Steuerbearbeitungs-Änderungseinheit 44 eine Änderung zum Nichtdurchführen einer Positionsinformations-Erfassungsverarbeitung anhand einer Änderung im Kommunikationszeitraum 36 durch.
Andererseits wird beispielsweise in 5(b) angenommen, dass vor der Umgebungsadaptionssteuerung H1 der zweite Kommunikationsparameter und die zweite Steuerverstärkung eingestellt werden. Es wird angenommen, dass nach Umgebungsadaptionssteuerung H2 der zweite Kommunikationsparameter und die zweite Steuerverstärkung zum ersten Kommunikationsparameter und der ersten Steuerverstärkung geändert werden, und die Kommunikationsgeschwindigkeit verdoppelt wird, um die Steuerverstärkungen zu ändern.
Wenn angenommen wird, dass die Detektorkommunikationseinheit 32 des Detektors 3 eine Schaltung ist, welche Empfang bei Kommunikationsgeschwindigkeit bis zur doppelten Kommunikationsgeschwindigkeit durchführen kann, detektiert die Detektorkommunikationseinheit 32 die Kommunikationsgeschwindigkeit aus dem Datenmuster (der Kombination von ”1” und ”0”) der Detektorkommunikationsanforderung 37 und empfängt die Detektorkommunikationsanforderung 37. Wenn die Detektorkommunikationseinheit 32 die Detektorkommunikationsanforderung 37 empfängt, überträgt die Detektorkommunikationseinheit 32 die Detektorkommunikationsdaten 38 einschließlich der Positionsinformation des Motors 4 an die Motorantriebssteuervorrichtung 2. Die Positionsinformationen werden durch die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 empfangen.
Weiterhin wird eine Nachricht, die anzeigt, dass die Umgebungsadaptionssteuerung durchgeführt wird, auf der Anzeigeeinheit 27 angezeigt, basierend auf Umschalt-Timing, das in der Umgebungsadaptionssteuerinformation 46 enthalten ist.
6 ist ein Diagramm von Schaltmustern vor und nach der Umgebungsadaptionssteuerung durch die in 1 gezeigte Umgebungsadaptionssteuereinheit. 6(a) zeigt eine Motorgeschwindigkeit, die erhalten wird, wenn die Befehlsmuster oder die Steuerverstärkungen nicht geändert werden und die Kommunikationsgeschwindigkeit, der Kommunikationszeitraum und der Empfangsdigitalfilter, die die Kommunikationsparameter sind, jeweils zur halben Kommunikationsgeschwindigkeit, einem doppelten Kommunikationszeitraum und einem doppelten Empfangsdigitalfilter verändert werden, in einer Umgebung, in der eine Kommunikations-Abnormalität auftritt. 6(b) zeigt die Motorgeschwindigkeit, die erhalten wird, wenn die Befehlsmuster nicht verändert werden, die Kommunikationsgeschwindigkeit, der Kommunikationszeitraum und der Empfangsdigitalfilter, welche Kommunikationsparameter sind, jeweils zur halben Kommunikationsgeschwindigkeit, einen doppelten Kommunikationszeitraum und einem doppelten Empfangsdigitalfilter verändert werden und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung zur halben Geschwindigkeitsteuerverstärkung verändert wird, in einer Umgebung, in der eine Kommunikations-Abnormalität auftritt.
In 6(a), weil eine Kommunikations-Abnormalität vor der Umgebungsadaptionssteuerung H1 auftritt, wenn die Befehlsmuster oder die Steuerverstärkungen nicht verändert werden und die Kommunikationsparameter nach der Umgebungsadaptionssteuerung H2 verändert werden, wird der Betrieb des Motors 4 instabil und der Motor 4 wird angehalten.
Andererseits ist es, wie in 4 gezeigt, weil eine Kommunikations-Abnormalität vor der Umgebungsadaptionssteuerung H1 auftritt, wenn die Kommandomuster nicht verändert werden und die Kommunikationsparameter verändert werden und gleichzeitig die Steuerverstärkungen nach der Umgebungsadaptionssteuerung H2 verändert werden, möglich, zu verhindern, dass der Betrieb des Motors instabil wird und den Betrieb des Motors fortzusetzen.
Wie oben erläutert, können gemäß der dritten Ausführungsform die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen synchron zueinander in einer Umgebung geändert werden, in der eine Kommunikations-Abnormalität auftritt. Daher ist es möglich, einen stabilen Betrieb fortzusetzen, ohne einen instabilen Betrieb des Motors 4 zu verursachen, und es ist möglich, zu verhindern, dass der Motor anhand eines Kommunikations-Abnormalitätsalarms anhält.
Weil Steuerverstärkungen (Positionssteuerverstärkung Kp und Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv) synchron zu den Kommunikationsparametern (dem Kommunikationszeitraum P1, der Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und dem Empfangsdigitalfilter P3) verändert werden können, wenn eine Kommunikationskabellänge zur Kommunikation mit dem Detektor 3 kurz ist oder in einer Umgebung, in der eine Rate des Auftretens von Kommunikations-Abnormalität niedrig ist, kann die Kommunikationsgeschwindigkeit erhöht werden und die Verzögerungszeit 21 kann reduziert werden. Daher ist es möglich, die Responsivität der Motorantriebssteuerung zu verbessern, ohne den in 5 gezeigten Geschwindigkeitssteuerzeitraum 39 zu verkürzen. Weil es unnötig ist, die Kommunikationsgeschwindigkeit vorab zu vergrößern, unter der Annahme eines schlechtestmöglichen Szenarios, ist es möglich, ein Ansteigen bei den Kosten einer Systemkonfiguration zu verhindern.
Selbst in einem Zustand, in dem eine Kommunikations-Abnormalität aufgrund von Rauschen oder dergleichen nicht wirklich auftritt, kann ein Motorbetrieb in einem Umgebungsadaptionssteuerzustand anhand des Anfangseinstellmodus simuliert werden. Daher ist es möglich, einen Betriebszustand während der Umgebungsadaptionssteuerung vorab zu überprüfen.
Weiterhin ist es möglich, die Anzeigeeinheit 27 zu veranlassen, anzuzeigen, ob die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen der Umgebungsadaptionssteuerung tatsächlich in einem Eigenachsenumgebungs-Adaptionssteuermoduszustand eingestellt sind, oder die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen der Umgebungsadaptionssteuerung in dem Anfangseinstellmodus eingestellt sind. Daher ist es möglich, leicht einen aktuellen Zustand zu überprüfen.
[Zweite Ausführungsform]
7 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration einer zweiten Ausführungsform der Motorantriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. In 7 beinhaltet eine Motorantriebssteuervorrichtung 102 eine Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuereinheit 35 anstelle der Umgebungsadaptionssteuereinheit 28 der in 1 gezeigten Motorantriebssteuervorrichtung 2.
Die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuereinheit 35 kann, basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit 29 die Steuerverstärkungen (Positionssteuerverstärkung Kp und Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv) der Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und der Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 befehlen, um die Kommunikationsparameter (den Kommunikationszeitraum P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Empfangsdigitalfilter P3) zu ändern, welche für die Kommunikation mit dem Detektor 3 verwendet werden, und Befehlsmuster (Befehlsgeschwindigkeit NV und Befehlsbeschleunigung NA), die zur Erzeugung eines Positionsbefehls synchron zueinander verwendet werden.
Die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuereinheit 35 kann die Kommunikationsparameter (den Kommunikationszeitraum P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Kommunikationsdigitalfilter P3), die Steuerverstärkung (die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv) und die Befehlsmuster (die Befehlsgeschwindigkeit NV und die Befehlsbeschleunigung NA) bezüglich der Eigenachse in Assoziierung mit einer Änderung der Kommunikationsparameter (des Kommunikationszeitraums P1, der Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und des Empfangsdigitalfilters P3), der Steuerverstärkungen und Befehlsmuster ändern, die die anderen Achsen betreffen.
Eine Hauptvorrichtung 101 beinhaltet eine Befehlsmusterspeichereinheit 7, eine Befehlsmusteränderungseinheit 8, und eine Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit 9 zusätzlich zu den Komponenten der in 1 gezeigten Hauptvorrichtung 1.
Die Befehlsmusterspeichereinheit 7 kann vorab N Befehlsmuster N speichern.
Die Befehlsmusteränderungseinheit 8 kann, basierend auf Befehlsmusteränderungsinformationen aus der Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit 9, zur Erzeugung eines Positionsbefehls verwendete Befehlsmuster zu irgendeinem der in der Befehlsmusterspeichereinheit 7 gespeicherten N Befehlsmuster RN verändern. Beispiele der Befehlsmuster RN beinhalten die Befehlsgeschwindigkeit NV und die Befehlsbeschleunigung NA.
Die Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit 9 kann basierend auf einer aus der Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuereinheit 35 ausgegebenen Anweisung zum Ändern des Befehlsmusters das Timing zum Umschalten des Befehlsmusters erzeugen und die Befehlsmusteränderungseinheit 8 anweisen, das Befehlsmuster zu verändern.
8 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration der in 7 gezeigten Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuereinheit. In 8 beinhaltet die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuereinheit 35 eine Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuer-Umschaltverarbeitungseinheit 50 anstelle der in 2 gezeigten Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit 43 und beinhaltet getrennt eine andere Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuermodus-Auswahleinheit 42.
Wenn ein anderer Achsen-Umgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt wird, kann die andere Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuermodus-Auswahleinheit 42 die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 instruieren, im anderen Achsenumgebungsadaptionssteuermodus zu arbeiten.
Wenn der Eigenachsenumgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt wird, kann die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 basierend auf der Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45 entsprechend der Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten aus der Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit 29, die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv, den Kommunikationszeitraum P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Empfangsdigitalfilter P3, und die Befehlsgeschwindigkeit NV und die Befehlsbeschleunigung NA synchron zueinander verändern, wenn die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten einer vorab eingestellten Bedingung entspricht. Um die Positionssteuerverstärkung Kp und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung Kv, den Kommunikationszeitraum P1, die Kommunikationsgeschwindigkeit P2 und den Empfangsdigitalfilter P3, und die Befehlsgeschwindigkeit NV und die Befehlsbeschleunigung NA synchron miteinander zu ändern, kann die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 die Umgebungsadaptionssteuerinformation 46 an die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 und die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 ausgeben und die Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 an die Hauptvorrichtung 10 ausgeben.
In der Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50, wenn der andere Achsenumgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt wird, selbst falls eine Bedingung, unter der die eigene Achse die Umgebungsadaptionssteuerung durchführt, nicht erfüllt ist, kann die eigene Achse die Umgebungsadaptionssteuerung in Assoziierung mit der anderen Achse durchführen, wenn eine Bedingung, unter der die andere Achse die Umgebungsadaptionssteuerung durchführt, erfüllt ist. Eine miteinander assoziierte Kombination von Achsen can vorab festgelegt werden. Die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 kann eine andere Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerinformation 48 ausgeben, welche anzeigt, dass die eigene Achse die Umgebungsadaptionssteuerung ausführt, welche die eigene Achse in Assoziation mit der anderen Achse durchführt, wenn die Bedingung, unter der die andere Achse die Umgebungsadaptionssteuerung durchführt, erfüllt ist.
Wenn der Anfangseinstellmodus ausgewählt wird, kann die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 vorderhand während der eigenen Achsenumgebungsadaptionssteuerung einen Betriebszustand überprüfen, durch Simulieren eines Motorbetriebs in dem Eigenachsenumgebungsadaptions-Steuerzustand.
9 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration der in 7 gezeigten Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit. In 9 beinhaltet die Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit 9 eine Befehlsmusteranfangseinstellmodus-Auswahleinheit 52, eine Befehlsmusterumgebungsadaptionssteuermodus-Auswahleinheit 53 und eine Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54.
Wenn ein Befehlsmusteranfangseinstellmodus ausgewählt wird, kann die Befehlsmusteranfangseinstellmodus-Auswahleinheit 52 die Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 anweisen, im Befehlsmusteranfangseinstellmodus zu operieren.
Wenn ein Befehlsmusterumgebunsadaptions-Steuermodus ausgewählt wird, kann die Befehlsmusterumgebungsadaptionssteuermodus-Auswahleinheit 53 die Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 anweisen, im Befehlsmusterumgebungsadaptionssteuermodus zu operieren.
Wenn der Befehlsmusterumgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt ist, kann die Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 gemäß der Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 von mehreren mit der Hauptvorrichtung 101 verbundenen Achsen und einer vorab bestimmten Kombination miteinander assoziierter Achsen eine Befehlsänderungsmusterinformation 51 an Achsen erteilen, welche ein Befehlsmuster in Assoziation miteinander ändern. Wenn die Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 der mehreren mit der Hauptvorrichtung 101 verbundenen Achsen, und die Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 irgendeine Achse der Kombination von miteinander assoziierten, vorab bestimmten Achsen gesendet werden, kann die Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 einen anderen-Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuerbefehl 49 an alle miteinander assoziierten Achsen erteilen.
Wenn der Befehlsmusteranfangseinstellmodus ausgewählt wird, kann die Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 einen Operationszustand vorab während der Befehlsmusterumgebungsadaptionssteuerung überprüfen, indem ein Motorbetrieb eines Befehlsmusterumgebungsadaptionssteuerzustands simuliert wird.
10 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs im Anfangseinstellmodus der in 7 gezeigten Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuereinheit. In 10, wenn der Anfangseinstellmodus ausgewählt wird, stellt die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 n auf 1 ein (Schritt S101) und kommuniziert eine n-te Kombination der Kommunikationsparameter, der Geschwindigkeitsteuerverstärkung und der Befehlsmuster simultan zur Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 und zur Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 als Umgebungsadaptionssteuerinformation 46, und kommuniziert die n-te Kombination simultan an die Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 als die Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 (Schritt S111). Das in der Umgebungsadaptionssteuerinformation 46 und der Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 beinhaltete Timing kann so eingestellt werden, dass es mit dem Kommunikationszeitraum 36 synchronisiert.
Nachfolgend führt die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 eine Kommunikation mit dem Detektor 3 durch, basierend auf den durch die Kommunikationsparameteränderungseinheit 26 veränderten Kommunikationsparametern, und führen gleichzeitig die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 eine Positionssteuerverarbeitung und eine Geschwindigkeitsteuerverarbeitung, basierend auf den durch die Befehlsmusteränderungseinheit 8 geänderten Befehlsmustern und den durch die Steuerverstärkungsänderungseinheit 23 geänderten Steuerverstärkungen, durch.
Der Kommunikationsabnormalitätszähler 30 zählt die Anzahl von Kommunikatians-Abnormalitäten einer Kommunikation mit dem Detektor 3 (Schritt S131) und speichert die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten (Schritt S141). Der Kommunikationsabnormalitätszähler 30 bestimmt, ob eine Bedingung n ≥ N erfüllt ist (Schritt S151). Wenn die Bedingung n ≥ N nicht erfüllt ist, inkrementiert der Kommunikationsabnormalitätszähler 30 n um 1 (Schritt S161). Dann kehrt die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuereinheit 35 zu Schritt S111 zurück und wiederholt den oben erläuterten Betrieb, bis die Bedingung n ≥ N erfüllt ist.
Wenn die Bedingung n ≥ N erfüllt ist (Schritt S151), stellt die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 Kommunikationsparameter, Steuerparameter und Befehlsparameter ein, welche die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten minimieren, aus allen Kombinationen der N Kommunikationsparameter, der N Steuerverstärkungen und der N Befehlsmuster (Schritt S171).
11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs im Eigenachsenumgebungsadaptionssteuermodus der in 7 gezeigten Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuereinheit. In 11, wenn der Eigenachsenumgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt ist, führt die Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit 31 eine Kommunikation mit dem Detektor 3 durch, basierend auf den Kommunikationsparametern, den Steuerverstärkungen und den Befehlsmustern, die vorab in dem in 10 gezeigten Anfangseinstellmodus gesetzt sind, und gleichzeitig führen die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 Positionssteuerverarbeitung und Geschwindigkeitsteuerverarbeitung durch (Schritt S201).
Wenn die, die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten der Eigenachse anzeigende Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45 kleiner als der vorab eingestellte Umgebungsadaptionssteuerschwellenwert ist (Schritt S211), setzt die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50, basierend auf den Kommunikationsparametern, den Steuerverstärkungen und den Befehlsmustern, die vorab eingestellt sind, die Kommunikation mit dem Detektor 3 und die Steuerverarbeitung durch die Positionssteuerverarbeitungseinheit 12 und die Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit 13 fort.
Wenn die Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45 gleich oder größer dem vorab bestimmten Umgebungsadaptionssteuerschwellenwert ist (Schritt S211) und kleiner als der vorab eingestellte Alarm-Schwellenwert (Schritt S221), ändert die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 die Kommunikationsparameter, die Steuerverstärkungen und die Befehlsmuster, basierend auf der Umgebungsadaptionssteuerung (Schritt S231).
Wenn andererseits die Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45, welche die Anzahl von Abnormalitäten der Eigenachse anzeigt, den vorab eingestellten Alarm-Schwellenwert übersteigt (Schritt S221), erzeugt die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 einen Kommunikations-Abnormalitätsalarm (Schritt S241), hält den Motor an und veranlasst die Anzeigeeinheit 27, den Kommunikations-Abnormalitätsalarm anzuzeigen.
12 ist ein Timing-Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens des Umschaltens eines Befehlsmusters der in 7 gezeigten Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit. 12(a) zeigt die Motorgeschwindigkeit, die erhalten wird, wenn die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen verändert werden und gleichzeitig die Befehlsbeschleunigung in einer Umgebung halbiert wird, in der eine Kommunikations-Abnormalität auftritt. 12(b) zeigt eine Motorgeschwindigkeit, die erhalten wird, wenn die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen verändert werden und gleichzeitig die Befehlsgeschwindigkeit in einer Umgebung halbiert wird, in der eine Kommunikations-Abnormalität auftritt.
Beispielsweise, um eine Befehlsmuster gleitend zu ändern, wird das Timing, wenn das Befehlsmuster verändert wird, wünschenswerter Weise an einer Grenze eingestellt, wo ein Zyklus des Befehlsmusters endet und sich zum nächsten Zyklus verschiebt.
Folglich können die Befehlsmuster (die Befehlsgeschwindigkeit und die Befehlsbeschleunigung) auch simultan mit einer Änderung der Kommunikationsparameter und der Steuerverstärkungen in einer Umgebung verändert werden, in welcher Kommunikations-Abnormalität auftritt. Ein abgeschätzter Fehler der Positionsinformation, der auftritt, wenn eine Kommunikations-Abnormalität vorkommt, kann reduziert werden. Daher ist es möglich, einen stabilen Betrieb des Motors 4 zu realisieren und den Betrieb des Motors 4 fortzusetzen, ohne dass er anhand eines Kommunikationsalarms angehalten wird.
Selbst in einem Zustand, in dem eine Kommunikations-Abnormalität aufgrund von Rauschen oder dergleichen nicht wirklich auftritt, kann ein Motorbetrieb in einem Umgebungsadaptionssteuerzustand anhand des Anfangseinstellmodus simuliert werden. Daher ist es möglich, einen Betriebszustand während der Umgebungsadaptionssteuerung vorderhand zu überprüfen. Als ein Ergebnis ist es selbst bei einer Kommunikationsumgebung, in der eine Kommunikations-Abnormalität auftritt, möglich, den Motor 4 gemäß den Kommunikationsmustern, den Steuerverstärkungen und den vorab bestimmten Befehlsmustern anzutreiben, um einen Betrieb ohne Anhalten des Motors fortzusetzen.
Ein Betrieb, der durchgeführt wird, wenn der andere Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt wird, wird erläutert.
Wenn der andere Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt wird, in der in 8 gezeigten Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 in derselben Weise wie die Verarbeitung, die durchgeführt wird, wenn der Eigenachsenumgebungsadaptionssteuermodus ausgewählt wird, basierend auf der Eigenachsenkommunikationszustandsinformation 45, welches die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten ist, aus der Kommunikations-Abnormalitäten-Bestimmungseinheit 29, werden die Kommunikationsparameter (der Kommunikationszeitraum, die Kommunikationsgeschwindigkeit und der Empfangsdigitalfilter) und die Steuerverstärkungen (die Positionssteuerverstärkung und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung) synchron zueinander verändert, wenn die Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten einen vorab eingestellten Bereich erreicht. Wenn die Steuerverstärkungen (die Positionssteuerverstärkung und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung) umgeschaltet werden, kann eine Zeitkonstante für die Steuerverstärkungen eingestellt werden.
Die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 gibt die Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47, welche anzeigt, dass die Eigenachse die Umgebungsadaptionssteuerung durchführt, zum Ändern der Kommunikationsparameter und der Steuerverstärkungen, basierend auf der Anzahl von Kommunikations-Abnormalitäten der eigenen Achse und der anderen Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuerinformation 48, welche anzeigt, dass die eigene Achse die durch die eigene Achse durchgeführte Umgebungsadaptionssteuerung in Assoziation mit der anderen Achse durchführt, wenn eine Bedingung, in welcher die andere Achse die Umgebungsadaptionssteuerung durchführt, erfüllt ist.
Wenn die Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 der mit der Hauptvorrichtung 101 verbundenen mehreren Achsen und die Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 irgendeiner Achse der Kombination von miteinander assoziierten Achsen, die vorab bestimmt werden, gesendet werden, wird der andere Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuerbefehl 49 an alle Achsen erteilt, die miteinander assoziiert sind, aus der Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54.
In der Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit 50 werden die Kommunikationsparameter (der Kommunikationszeitraum, die Kommunikationsgeschwindigkeit und der Empfangsdigitalfilter) und die Steuerverstärkungen (die Positionssteuerverstärkung und die Geschwindigkeitsteuerverstärkung) synchron zum anderen Achsen-assoziierten Umgebungsadaptionssteuerbefehl 49, der aus der Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 übertragen wird, geändert.
Aus der Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 wird die Befehlsänderungsmusterinformation 51 an Achsen erteilt, die ein Befehlsmuster in Assoziation miteinander anhand der Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation 47 von mehreren mit der Hauptvorrichtung 101 verbundenen Achsen und einer Kombination von miteinander assoziierten Achsen, die vorab bestimmt werden, ändern.
Wenn befehlsändernde Musterinformation 51 aus der Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit 54 erteilt wird, wird in der in 7 gezeigten Befehlsmusteränderungseinheit 8 ein zur Erzeugung eines Positionsbefehls verwendetes Befehlsmuster zu irgendeinem der N Befehlsmuster RN, die in der Befehlsmusterspeichereinheit 7 gespeichert sind, verändert.
Folglich ist es in einer Umgebung, in der eine Kommunikations-Abnormalität auftritt, möglich, die Kommunikationsparameter, die Steuerverstärkungen und die Befehlsmuster der eigenen Achse synchron zu einer Änderung der Kommunikationsparameter, der Steuerverstärkungen und der Befehlsmuster der anderen Achse zu verändern. Wenn eine Interpolationsoperation für den Motor 4 mit zwei oder mehr Achsen in einer X-Y-Tabelle durchgeführt wird, ist es möglich, Steuerverstärkungen und Befehlsmuster der Achsen zusammen zu ändern und den Betrieb fortzusetzen.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben erläutert, kann die Motorantriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Kommunikationsparameter und die Steuerverstärkungen synchron zueinander anhand einer Kommunikationsumgebung der Kommunikation mit dem Detektor verändern. Die Motorantriebssteuervorrichtung ist für ein Verfahren zum Fortsetzen des Betriebs des Motors selbst in einer Umgebung geeignet, in der eine Rate des Auftretens von Kommunikations-Abnormalitäten der Kommunikation mit dem Detektor hoch ist.
Bezugszeichenliste

1, 101: Hauptvorrichtungen
2, 102: Motorantriebssteuervorrichtungen
3: Detektor
4: Motor
5: Positionsbefehlserzeugungseinheit
6: Hauptvorrichtungs-Schnittstelleneinheit
7: Befehlsmusterspeichereinheit
8: Befehlsmusteränderungseinheit
9: Hauptvorrichtungs-Umgebungsadaptionssteuereinheit
10: Antriebssteuervorrichtungs-Schnittstelleneinheit
11: Positionsbefehls-Erfassungseinheit
12: Positionssteuerverarbeitungseinheit
13: Geschwindigkeitssteuerverarbeitungseinheit
14: Stromsteuerverarbeitungseinheit
15: Positionssteuerverstärkungs-Multiplikator
16: Geschwindigkeitsteuerverstärkungs-Multiplikator
17: Stromsteuerverstärkungs-Multiplikator
18: Spannungsumwandlungsschaltung
19: Stromdetektor
20: Geschwindigkeitsumwandlungs-Bearbeitungseinheit
21: Verzögerungszeit
22: Steuerverstärkungsspeichereinheit
23: Steuerverstärkungsänderungseinheit
24: Detektorpositionsinformations-Erfassungseinheit
25: Kommunikationsparameterspeichereinheit
26: Kommunikationsparameteränderungseinheit
27: Anzeigeeinheit
28: Umgebungsadaptionssteuereinheit
29: Kommunikationsabnormalitäts-Bestimmungseinheit
30: Kommunikationsabnormalitätszähler
31: Antriebssteuervorrichtungsdetektor-Kommunikationseinheit
32: Detektorkommunikationseinheit
33: Detektorkommunikationsparameter-Speichereinheit
34: Dektorkommunikationsparameter-Änderungseinheit
35: Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuereinheit
36: Kommunikationsperiode
37: Detektorkommunikationsanforderung
38: Detektorkommunikationsdaten
39: Geschwindigkeitssteuerzeitraum
40: Anfangseinstellmodus-Auswahleinheit
41: Eigenachsenumgebungs-Adaptionssteuermodus-Auswahleinheit
42: Andere Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuermodus-Auswahleinheit
43: Umgebungsadaptions-Steuerumschaltverarbeitungseinheit
44: Steuerbearbeitungs-Änderungseinheit
45: Eigenachsenkommunikationszustandsinformation
46: Umgebungsadaptionssteuerinformation
47: Eigenachsenumgebungsadaptionssteuerinformation
48: Andere Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerinformation
49: Andere Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerbefehl
50: Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuerumschalt-Verarbeitungseinheit
51: Befehlsänderungsmusterinformation
52: Befehlsmusteranfangseinstellmodus-Auswahleinheit
53: Befehlsmusterumgebungsadaptionssteuermodus-Auswahleinheit
54: Hauptvorrichtungsumschalt-Verarbeitungseinheit
61 bis 63: Subtrahierer

Claims

Motorantriebssteuervorrichtung, umfassend: eine Steuerverstärkungs-Änderungseinheit, welche Steuerverstärkungen ändert; eine Kommunikationsparameter-Änderungseinheit, welche Kommunikationsparameter ändert; eine Kommunikations-Abnormalitäts-Bestimmungseinheit, welche die Abnormalität eines Kommunikationszustands bestimmt; und eine Umgebungsadaptionssteuereinheit, welche basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Kommunikations-Abnormalitäts-Bestimmungseinheit, die Steuerverstärkungs-Änderungseinheit und die Kommunikationsparameter-Änderungseinheit anweist, die Steuerverstärkungen und die Kommunikationsparameter synchron zueinander zu verändern.
Motorantriebssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Kommunikationsparameter ein Kommunikationszeitraum, eine Kommunikationsgeschwindigkeit und ein Empfangsdigitalfilter sind.
Motorantriebssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Umgebungsadaptionssteuereinheit die Steuerverstärkungsänderungseinheit und die Kommunikationsparameteränderungseinheit veranlasst, die Steuerverstärkungen und die Kommunikationsparameter zu verändern, um eine Anzahl von Abnormalitäten des Kommunikationszustands zu minimieren.
Motorantriebssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Umgebungsadaptionssteuereinheit die Steuerverstärkungsänderungseinheit und die Kommunikationsparameteränderungseinheit veranlasst, die Steuerverstärkungen und die Kommunikationsparameter zu verändern, um eine Anzahl von Abnormalitäten des Kommunikationszustandes kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert zu machen.
Motorantriebssteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, wenn die Steuerverstärkungsänderungseinheit und die Kommunikationsparameteränderungseinheit durch die Umgebungsadaptionssteuereinheit angewiesen sind, die Steuerverstärkungen und die Kommunikationsparameter synchron zueinander zu verändern, die Steuerverstärkungsänderungseinheit die Steuerverstärkungen anhand einer vorab bestimmten Zeitkonstante umschaltet.
Motorantriebssteuervorrichtung, umfassend: eine Motorverstärkungsänderungseinheit, die Steuerverstärkungen ändert; eine Kommunikationsparameteränderungseinheit, die Kommunikationsparameter ändert; eine Schnittstelleneinheit, die Befehlsmuster empfängt; eine Kommunikations-Abnormalitäts-Bestimmungseinheit, die Abnormalitäten eines Kommunikationszustands bestimmt; und eine Achsen-assoziierte-Umgebungsadaptionssteuereinheit, die basierend auf einem Bestimmungsergebnis der Kommunikations-Abnormalitäts-Bestimmungseinheit, die Steuerverstärkungsänderungseinheit, die Kommunikationsparameteränderungseinheit und die Schnittstelleneinheit anweist, die Steuerverstärkungen, die Kommunikationsparameter und die Befehlsmuster synchron zueinander zu verändern.
Motorantriebssteuervorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Achsen-assoziierte-Umgebungsadaptionssteuereinheit die Steuerverstärkungsänderungseinheit und die Kommunikationsparameteränderungseinheit veranlasst, die Steuerverstärkungen und die Kommunikationsparameter bezüglich einer Eigenachse in Assoziation mit einer Änderung der Steuerverstärkungen und der Kommunikationsparameter bezüglich der anderen Achse zu verändern.
Motorantriebssteuervorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Achsen-assoziierte Umgebungsadaptionssteuereinheit die Steuerverstärkungsänderungseinheit, die Kommunikationsparameteränderungseinheit und die Schnittstelleneinheit veranlasst, die Steuerverstärkungen, die Kommunikationsparameter und die Befehlsmuster bezüglich einer eigenen Achse in Assoziation mit einer Änderung der Steuerverstärkungen, der Kommunikationsparameter und der Befehlsmuster bezüglich der anderen Achse zu verändern.