TW593112B - Apparatus, method or system for controlling mobile body - Google Patents
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Description
593112 A7 __B7 _ 五、發明説明(i ) 發明背景 本發明相關於控制可移動體的設備及方法以及可移動 體系統。 使用永久磁鐵來產生磁場的同步馬達近年來已經被應 用於各種不同的機械設備,以用來減小設備尺寸以及增加 效率。 但是,爲控制同步馬達的旋轉,必須認知轉子的位置 (亦即磁極位置)以及控制電力供應。爲此,必須有用來 偵測磁極位置的機構。例如,日本專利申請案特許公開公 告第H e i 1 Ο — 8 Ο 1 8 8號中所揭示的習知技術要 求要有磁極位置感測器。此種磁極位置偵測器需要努力將 馬達軸與編碼器軸對準,或是需要複雜而辛苦的維修。 爲去除此種問題,已曾有某些技術硏究來在不使用感 測器之下控制同步馬達的磁極位置,如2 0 0 0日本工業 應用會社討論會的年報(Proceedings of the 2000 Japan Industry Applications Society Conference)第 9 7 號的第 9 6 3至9 6 6頁的「使用直接位置誤差估計的永久磁鐵 同步馬達的新穎式無位置感測器控制(A New Position Sensor-less Control of Permanent Magnet Synchronous Motor using Direct Position Error Estimation)」中戶斤揭示者。 圖1 0顯示根據無磁極位置感測器控制技術的永久磁 鐵型同步馬達控制系統的例子。此控制系統包含一第一座 標變換器3 a,其藉著輸入由電流偵測器所測得的馬達相 位偵測電流値I u及I w而獲得一旋轉座標系統的偵測電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------'•裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 593112 A7 _ _B7 __ 五、發明説明(2 ) 流値I d及I Q ; —軸誤差估計器3 b,其藉著輸入偵測 電流値I d及I Q而獲得馬達轉子的磁極位置β m與估計 fe極位置値Θ m c之間的誤差△ 0 ; —馬達速率§十算兀件 3 c,其藉著輸入誤差△ 0而獲得估計馬達速率0 m ; — 轉子位置估計器3 d,其藉著輸入估計馬達速率ω m而獲 得估計磁極位置値Θ m c ; —電流命令計算元件3 e,其 藉著輸入估計馬達速率ω m及馬達速率命令値ω m *而獲得 電流命令値I d*及I q*; —輸出電壓命令計算元件3 f ,其藉著輸入電流命令値I d *及I Q *而獲得輸出電壓命 令V d*及V Q*;以及一第二座標變換器3 g,其藉著輸 入輸出電壓命令V d*及V q*而獲得用來驅動馬達的驅動 單元驅動命令Vu*, Vv*,及Vw*。此例子使用由轉子 位置估計器3 d所獲得的估計値0 m c成爲磁極位置0 m ,使得一永久磁鐵型同步馬達可在不須磁極位置感測器之 下被驅動。 上述的技術使得可在不須有偵測轉子的磁極位置的偵 測器之下旋轉同步馬達。 例如,在日本專利申請案特許公開公告第2 0 0 0 -7 8 8 7 8號中,顯示應用無感測器控制技術來控制同步 馬達的磁極位置的實際可移動系統的例子。但是,此例子 必須有一編碼器來成爲可移動體位置偵測器,使得可移動 體系統本身可被控制以停止在一固定點處。 發明槪說 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐Ί ' ---------^裝-- J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 J·. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593112 A7 B7 五、發明説明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當必須有可移動體位置偵測器時,仍然會有安裝偵測 器的難題,不必要地佔據空間,對系統的可靠性有不利的 影響等問題。 本發明的主要問題爲對於使用同步馬達成爲驅動動力 源的可移動系統在不使用位置偵測器之下控制可移動體的 位置。 上述問題可藉著根據與供應至同步馬達的電力相關的 電量來估計同步馬達的轉子的磁極位置且進一步藉著根據 估計磁極位置來估計可移動體位置而解決。此處,與供應 至同步馬達的電力相關的電量爲供應至同步馬達的電流或 電壓。 此方法使得可在不使用可移動體位置偵測器之下控制 可移動體的位置,因爲可移動體的位置根據依電量而定的 同步馬達的轉子的磁極位置被估計。另外,此方法較佳地 使得可藉著根據可移動體的絕對位置資訊來校正可移動H 的估計位置而高度準確地控制位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可移動體可爲電梯車廂,電梯配重,電梯門,自動梯 ,鐵道車輛等的任何之一。同步馬達可爲永久磁鐵型同步 馬達,繞線同步馬達,同步磁阻馬達等的任何之一。 圖式簡要敘述 圖1爲本發明的第一實施例的可移動體系統。 圖2爲本發明的第二實施例的可移動體系統。 圖3爲本發明的第三實施例的可移動體系統。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -6 - 593112 A7 B7 五、發明説明(4 ) 圖4爲本發明的第四實施例的可移動體系統。 圖5爲本發明的第五實施例的可移動體系統。 圖6爲本發明的第六實施例的可移動體系.統。 圖7爲本發明的第七實施例的可移動體系統。 圖8爲本發明的第八實施例的可移動體系統。 圖9爲本發明的第九實施例的可移動體系統。 圖1 0爲顯示同步馬達驅動控制系統的組態的例子。 元件對照表 3 a 第一座標變換器 3b 軸誤差估計器 3 c 馬達速率計算元件 3d 轉子位置估計器 3 e 電流命令計算元件 3 f 輸出電壓命令計算元件 3 g 第二座標變換器
Id 偵測電流値
Id* 電流命令値 I Q 偵測電流値 I Q * 電流命令値 I u 馬達相位偵測電流値 I w 馬達相位偵測電流値 V d * 輸出電壓命令 V q * 輸出電壓命令 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 J·. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -7- 593112 A7 B7 五、發明説明(5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 V u * 驅動單元驅動命令 V v * 驅動單元驅動命令 V w * 驅動單元驅動命令 Δ θ 誤差 Θ m 磁極位置 Θ m c 估計磁極位置値 ω m 估計馬達速率 Οΰ m氺 馬達速率命令値 1 同步馬達 2 驅動單元 3 控制器 4 可移動體 5 可移動體驅動機構 6 可移動體位置估計器 7 位置資訊連接機構 8 馬達速率命令產生器 9 位置指示器 2 0 1 D C (直流)電源 2 0 2 電力轉換器 2 0 3 電流偵測器 3 0 1 轉子位置估計器 3 〇2 驅動命令產生器 4 0 1 電梯車廂 4 0 2 配重 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8- 593112 A7 B7 五、發明説明(6 ) 4 0 3 電梯門 4 0 4 輪椅相 容階 梯 4 0 5 鐵道車 輛 5 0 1 槽輪 5 〇 2 門驅動 單元 5 〇 3 階梯驅 動機 構 5 〇 4 驅動輪 7 〇 1 固定點 7 〇 2 絕對位 置資 訊 提 供機 構 7 〇 3 資訊提 供機 構 y 校正 資訊提供機構 7 〇 4 校正操 作切 換 機 構 7 〇 5 初始位 置設 定 機 構 7 〇 6 衛星 X 可移動體位 置 X C 估計可移 動體 位 置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 X * 可移動體位置命令 Θ m 轉子位置 0 m c 磁極位置,估計量 ω m * 速率命令 實施例的詳細敘述 圖1顯示爲本發明的第一實施例的可移動體系統。在 圖1中,顯示產生扭矩來驅動可移動體4的同步馬達1, 供應電力至同步馬達1的驅動單元2,控制驅動單元2的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -9- 593112 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(7 ) 控制器3,可移動體4,以及機械連接於同步馬達1且藉 著使用由同步馬達1所產生的扭矩來驅動可移動體4的可 移動體驅動機構5。另外,驅動單元2包含D C (直流) 電源201,將來自DC電源201的DC電力轉變成爲 A C (交流)電力的電力轉換器2 〇 2,以及偵測供應至 同步馬達1的電流的電流偵測器2 0 3。控制器3包含從 由電流偵測器2 0 3所測得的電流估計同步馬達的轉子的 磁極位置的轉子位置估計器3 0 1,以及根據由轉子位置 估計器3 0 1所估計的磁極位置Θ m c產生給予驅動單元 2的驅動命令的驅動命令產生器3 0 2,使得同步馬達1 的速率趨近速率命令ω m *。另外,圖中顯示從由轉子位置 估計器3 0 1所估計的磁極位置β m c估計可移動體4的 位置的可移動體位置估計器6,輸入可移動體4的絕對位 置資訊以因而校正儲存在可移動體位置估計器6中的可移 動體位置資訊的位置資訊校正機構7,以及產生速率命令 ωιη*且將其送至驅動命令產生器3 0 2的馬達速率命令產 生器8,使得由可移動體位置估計器6所獲得的估計可移 動體位置X c會趨近可移動體4的位置命令X*。圖中也顯 示根據估計可移動體位置X c產生可移動體4的位置資訊 且顯示資訊的位置指示器9。 其次,以下敘述爲本發明的第一實施例的可移動體系 統的操作。電力轉換器2 0 2根據由驅動命令產生器 3 0 2所產生的驅動命令而將供應自D C電源2 0 1的 DC電力轉換爲AC電力,並且輸出AC電力來旋轉同步 1紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'乂297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事 J· 項再填· 裝-- :寫本頁)
、1T i* -10- 593112 A7 B7 五、發明説明(8 ) 馬達1。可移動體4經由驅動機構5使用同步馬達1成爲 動力源而改變其位置。另外,轉子位置估計器3 0 1藉著 使用電流偵測器2 0 3的輸出而估計同步馬達1的轉子的 位置Θ m,並且輸出估計量θ m c。此處,可預期控制器 3的多種不同的組態,包括藉著轉子位置估計器3 〇 1的 ill置估計方法。例如,圖1 〇所不的實施例爲這些組態之 -- 〇 以下敘述可移動體位置估計器6。以下會說明同步馬 達1的轉子位置β m與可移動體4的位置X之間的關係。 此處,如果可移動體驅動機構5爲驅動輪,且可移動體4 在驅動輪周轉一圈時所行進的距離爲L,則可移動體4在 同步馬達1的轉子周轉一圈時所行進的距離也爲L。此表 示X與Θ m之間有如以下方程式所示的關係。 ---------^裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 S〇
L d Θ m[deg.] (i) 3 6 0 [deg.] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處,X ο表示可移動體的初始位置。由以下方程式 所表示的關係通常成立。 Θ m = Θ m c c (2) 因此,可移動體4的位置X可藉著使用由轉子位置估 計器3 0 1所輸出的估計位置Θ m c及由方程式(1 )及 (2 )所代表的關係而被估計。明確地說,在可移動體位 置估計器6中,估計位置X c可由方程式(3 )而非方程 式(1 )獲得,其中位置X由估計可移動體位置X c取代 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 593112 A7 B7 五、發明説明(9
:c=xo+ JV
L d Θ mc[dgg,] 3 6 0 [dog.] (3) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述,此實施例可在不採用專用的可移動體位置 偵測器之下獲得由同步馬達驅動的可移動體的位置資訊。 另外,同步馬達的轉子的磁極位置相應於可移動體行進的 距離。因此,可移動體的位置可從磁極位置的估計値被相 當容易地且準確地估計。 其次,以下敘述位置資訊校正機構7。如上所述,可 移動體位置估計器6估計可移動體4的位置,但是誤差發 生在實際可移動體位置X與估計可移動體位置X c之間, 因爲由方程式(1 )所代表的關係會由於驅動機構5的滑 移或磨耗而破壞。此時,位置資訊校正機構7輸入可移動 體4的絕對位置資訊,並且輸出資訊來校正儲存在可移動 體位置估計器6中的可移動體位置資訊。絕對位置資訊藉 著位置資訊校正機構7而輸入可移動體位置估計器6內。 可移動體位置估計器6使用新輸入的絕對位置資訊成爲估 計可移動體位置X c。此使得可校正估計位置及設定正確 位置,即使是誤差發生在可移動體4的實際位置與由可移 動體位置估計器6所獲得的估計位置之間。如此,可移動 體位置可藉著使用位置資訊校正機構7而被準確地估計。 另外,馬達速率命令產生器8輸入可移動體位置命令 X *及估計可移動體位置X c,以產生給予同步馬達1的速 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 593112 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(10) 率命令ω m *,使得估計可移動體位置X c會趨近目標位置 X*。如果馬達速率命令產生器8可在一預定固定點處將馬 達速率命令減小至0 (零),則可控制可移動體4的停止 位置。如此,此馬達速率命令產生器8使得可在不使用可 移動體位置偵測器之下控制可移動體的位置。 另外,可移動體位置指示器9輸入估計可移動體位置 X c,以產生可移動體4的位置資訊,並且指示此資訊。 此可移動體位置指示器9使得可在不使用可移動體位置偵 測器之下指示可移動體的位置。 也可藉著使用永久磁鐵型同步馬達成爲同步馬達1來 減小可移動體系統的尺寸及節省能量。 已藉著整流器電路來整流交流電流的電源或電池可被 .使用成爲D C電源2 0 1。另外,估計轉子位置量0 m c 不只是可根據來自電力轉換器202的輸出電流計算,並 且也可根據輸出電壓,輸入D C電流,或D C電壓計算。 在此情況中,用來偵測這些電量的偵測器被安裝來取代電 流偵測器2 0 3,並且由包含轉子位置估計器3 0 1的控 制器3所執行的計算方法被改變。另外,在圖1所示的實 施例中,儲存在可移動體位置估計器中的可移動體位置資 訊藉著使用位置資訊校正機構而根據可移動體的絕對位置 資訊被校正。此可應用於可移動體位置不只是從估計轉子 位置並且也從轉子位置的偵測値或轉子的周轉數的偵測或 估計値來估計的情況。 圖2顯示爲本發明的第二實施例的可移動體系統。在 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ -13- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 •項再填. 裝· 、11 !·. 593112 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(u) 此實施例中,電梯車廂4 0 1及配重4 0 2爲可移動體, 且槽輪5 0 1爲驅動機構5。電梯車廂4 0 1及配重 4 0 2經由槽輪5 0 1由同步馬達1驅動。其他元件的操 作與第一實施例中所說明者相同。此實施例可在不使用同 步馬達1的磁極位置偵測器或用於電梯車廂4 0 1或配重 4 0 2的位置偵測器之下偵測及控制電梯車廂4 0 1或配 重4 0 2的位置。 當馬達如圖2的實施例中所示安裝於電梯軸的底部或 頂部時,且如果必須有磁極位置偵測器,則變得難以更換 ,安裝,或調整磁極位置偵測器。此實施例去除此問題。 圖3顯示爲本發明的第三實施例的可移動體系統。在 此實施例中,電梯門4 0 3爲可移動體,且門驅動單元 5 0 2爲驅動機構5 5。電梯門4 0 3經由門驅動單元 5 0 2由同步馬達1驅動。其他元件的操作與第一實施例 中所說明者相同。當安裝空間非常小且受限制時,此實施 例增加設備佈局空間且節省安裝空間。 如果圖3所示的實施例應用於由同步馬達驅動但是不 是電梯門的另一門,可預期有相同的效果。 圖4顯示爲本發明的第四實施例的可移動體系統。在 此實施例中,可移動體系統應用於輪椅相容自動梯,其中 輪椅相容階梯4 0 4爲可移動體,且階梯驅動機構5 〇 3 爲驅動機構5。包含輪椅相容階梯4 0 4的自動梯階梯經 由階梯驅動機構5 0 3由同步馬達1驅動。其他元件的操 作與第一實施例中所說明者相同。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事 J· 項再填」 裝-- :寫本頁) 訂 1·. -14- 593112 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(12) 輪椅相容自動梯具有在一位置處將如圖4所示的連成 一圈的階梯中的至少二或三個輪椅相容階梯4 0 4水平對 齊的功能,使得輪椅可被放置在這些階梯上。例如,當輪 椅要求按鈕被壓下時,輪椅相容自動梯(亦即可移動體系 統)的控制器藉著使用可移動體位置估計器6而估計輪椅 相容階梯4 0 4的位置,並且將階梯停止在自動梯的入口 處。此實施例可在不使用於平行於階梯的方向凸出的位置 偵測器之下偵測階梯的位置。因此,可減小自動梯的寬度 ,因而最佳地利用安裝有自動梯的建築物中的空間。 圖5顯示爲本發明的第五實施例的可移動體系統。在 此實施例中,鐵道車輛4 0 5爲可移動體,且驅動輪 5 0 4爲驅動機構。其他元件的操作與第一實施例中所說 明者相同。常用的傳統訊號系統可區別列車是否位於給定 的區段中,但是其無法偵測列車的位置或是在相同區段中 的列車數目。另一方面,此實施例可獲得每一列車的位置 資訊。如此,可在不採用特殊的準確位置偵測器之下獲得 存在於一區段中的多個列車的位置資訊。結果,高交通密 度列車運行調度變得可行。 圖6顯示爲本發明的第六實施例的可移動體系統。在 此實施例中,位置資訊校正機構7包含設置在可移動體4 的行進區域中的固定點7 0 1,提供當可移動體4經過固 定點7 0 1時所獲得的位置資訊成爲絕對位置資訊的絕對 位置資訊提供機構7 0 2,以及輸入絕對位置資訊且輸出 位置資訊以校正儲存在可移動體位置估計器6中的絕對位 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) J# 項再填- 裝·
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) -15- 593112 A7 B7 五、發明説明(13) 置資訊的資訊提供機構7 0 3。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在圖6所示的實施例中,如果誤差發生於由可移動體 位置估計器6所估計的可移動體4的位置,則估計位置會 藉著以下的程序被校正。包含金屬屏蔽板及類似者的多個 固定點7 0 1被安裝在例如於可移動體停止位置的前方及 背部處的特定位置處。由位置偵測器(positector )或類似 者構成的絕對位置資訊提供機構7 0 2被放置在可移動體 側。絕對位置資訊提供機構7 0 2在相對於固定點7 0 1 時接受中斷,讀出已形成爲表的絕對位置資訊,並且重複 寫在儲存在可移動體位置估計器6中的位置資訊上。此使 得可在可移動體經過特定位置時一致地且準確地估計可移 動體的位置。此實施例補償由滑移或磨耗的驅動機構5所 造成的誤差。因此,藉由可移動體位置估計器6的位置估 計變得高度可靠及準確。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7顯示爲本發明的第七實施例的可移動體系統。在 此實施例中,校正操作切換機構7 0 4附加於圖6所示的 實施例。當可移動體位置估計器6估計可移動體4存在於 在固定點7 0 1的附近的可移動體存在偵測區域中時,校 正操作切換機構7 0 4藉著相對於固定點7 0 1的絕對位 置資訊提供機構7 0 2而接受中斷,並且經由校正資訊提 供機構7 0 3使得位置資訊校正操作被執行。此容許絕對 位置資訊提供機構7 0 2只在校正操作原始被實施的區域 附近操作。因此,可減少由於雜訊所造成的故障。 另外,爲增加將可移動體停止在一預定位置處的準確 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210><297公釐) -16- 593112 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(14) 性,建議將圖6及7所示的固定點7 0 1在可移動體爲電 梯車廂時安裝在於每一樓板前面的一位置處,在可移動體 爲電梯門時安裝在全開或全關端處,而在可移動系統爲輪 椅相容自動梯時安裝在自動梯的入口或出口處。 圖8顯示爲本發明的第八實施例的可移動體系統。在 此實施例中,位置資訊校正機構7包含固定點7 0 1,絕 對位置資訊提供機構7 0 2,輸出校正位置資訊以使得可 移動體位置估計器6可校正估計位置的校正資訊提供位置 7 0 3,以及於初始狀態輸出校正位置資訊的初始位置設 定機構7 0 5。 其次,以下敘述藉由圖8所示的實施例的初始位置設 定操作。方程式(1 )中的値X 〇在系統藉著打開電力而 被啓動時被初始設定。明確地說,在電力打開之後,可移 動體緩慢地行進至行進範圍的一端。在獲得初始絕對位置 資訊之後,儲存在可移動體位置估計器6中的値X 0由初 始位置設定機構7 0 5初始化。然後,爲測量固定點的位 置,以不會使驅動機構疾進的速率實施周轉。當獲得相應 於每一固定點的絕對位置的位置資訊時,初始位置資訊的 設定完成。例如,當可移動體爲電梯車廂或配重時,初始 位置設定操作於電梯軸的頂部或底部處開始。當可移動體 爲鐵道車輛時,初始位置設定操作在位在起點站處的固定 點相對於絕對位置資訊提供機構7 0 2時開始。此實施例 不須預先設計及設定多個固定點的絕對位置,並且容易地 建立位置資訊校正系統。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事 4 •項再填. 裝— :寫本頁) 訂 J· -17- 593112 A7 B7 五、發明説明(15) 圖9顯示爲本發明的第九實施例的可移動體系統。在 此實施例中,位置資訊校正機構7包含絕對位置資訊提供 機構7 0 2,校正資訊提供機構7 0 3,校正操作切換機 構7〇4,以及衛星7 0 6。 以下敘述圖9所示的實施例的操作。絕對位置資訊提 供機構7 0 2獲得來自衛星7 0 6的絕對位置資訊且輸出 此資訊。當可移動體位置估計器6估計可移動體4已經到 達行進區域中的一預定點時,校正操作切換機構7 0 4接 受由絕對位置資訊提供機構7 0 2輸出的絕對位置資訊, 並且經由校正資訊提供機構7 0 3使位置資訊校正操作被 執行。此實施例可在不將固定點放置在可移動體行進區域 中之下校正由可移動體位置估計器6所獲得的估計位置的 偏移。另外,安裝在地面的無線站可被使用來取代衛星成 爲絕對位置資訊提供機構藉以獲得絕對位置資訊的機構。 另外,如上述實施例的任何之一中所示,根據可移動 體的絕對位置資訊來校正由可移動體位置估計器所估計的 可移動體位置或設定可移動體位置的初始値的方法可應用 於可移動體位置不只是從估計轉子位置並且也從轉子位置 的偵測値或轉子的周轉數的偵測或估計値來估計的情況。 本發明可在不使用可移動體位置偵測器之下偵測可移 動體的位置。另外,藉著使用絕對位置資訊來校正可移動 體的估計位置增加可移動體位置資訊的準確度及可靠性。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) ---------— * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 J·. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18 -
Claims (1)
- 8 8 8 8 ABCD 593112 六、申請專利範圍 1 1 · 一種可移動體控制器,該可移動體係由一同步馬 達驅動,該可移動體控制器包含: 一轉子位置估計器,其根據與供應至該同步馬達的電 力相關的電量估計該同步馬達的一轉子的一磁極位置;及 一可移動體位置估計器,其根據由該轉子位置估計器 所估計的該磁極位置估計該可移動體的位置。 2 .如申請專利範圍第1項所述的可移動體控制器, 另外包含一馬達速率命令產生器,其根據位置命令及由該 可移動體位置估計器所估計的該可移動體的位置控制該同 步馬達的速率。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述的可移動體 控制器,另外包含一可移動體位置指示器,其顯示由該可 移動體位置估計器所估計的該可移動體的位置。 4 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述的可移動體 控制器,另外包含位置資訊校正機構,其根據該可移動體 的絕對位置資訊校正由該可移動體位置估計器所估計的該 可移動體的位置。 5 ·如申請專利範圍第4項所述的可移動體控制器, 其中該絕對位置資訊爲在該可移動體經過安裝於該可移動 體的行進區域中的一固定點時所獲得的位置資訊。 6 ·如申請專利範圍第5項所述的可移動體控制器, 其中當該可移動體存在於該固定點的附近時,藉由該位置 資訊校正機構的校正操作被執行。 7 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述的可移動體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) ·* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 593112 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 控制器,其中由該可移動體位置估計器所估計的該可移動 體的位置的初始値是根據該可移動的絕對位置資訊被設定 0 8 · —種可移動體控制方法,該可移動體係由一同步 馬達驅動,該可移動體控制方法包含以下步驟: 根據與供應至該同步馬達的電力相關的電量估計該同 步馬達的一轉子的一磁極位置;及 根據前一步驟中所估計的該磁極位置估計該可移動體 的位置。 9 .如申請專利範圍第8項所述的可移動體控制方法 ,另外包含以下步驟: 根據該可移動體的絕對位置資訊校正由該第二步驟所 估計的該可移動體的位置。 1 〇 .如申請專利範圍第8項所述的可移動體控制方 法,另外包含以下步驟: 根據目亥可移動體的絕對位置資訊设疋由日亥弟一'步驟所 估計的該可移動體的位置的初始値。 1 1 . 一種可移動體系統,包含: 一*可移動體,由一^问步馬達驅動,及 一控制器,其控制該同步馬達的速率,使得該可移動 體的位置趨近位置命令; 該控制器具有: 一轉子位置估計器,其根據與供應至該同步馬達的電 力相關的電量估計該同步馬達的一轉子的一磁極位置; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:297公釐) c請先聞讀背面y注意事項再填寫本頁) -20- 593112 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍3 一可移動體位置估計器,其根據由該轉子位置估計器 所估計的該磁極位置估計該可移動體的位置;及 一馬達速率命令產生器,其根據位置命令及由該可移 動體位置估計器所估計的該可移動體的位置控制該同步馬 達的速率。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項所述的可移動體系統 ,另外包含位置資訊校正機構,其根據該可移動體的絕對 位置資訊校正由該可移動體位置估計器所估計的該可移動 體的位置。 ' 1 3 .如申請專利範圍第1 1項所述的可移動體系統 ,其中由該可移動體位置估計器所估計的該可移動體的位 置的初始値是根據該可移動的絕對位置資訊被設定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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