马达控制方法技术

本发明专利技术是一种马达控制方法。马达控制方法包括以下步骤。在一加速时间区间中，以一第一速度曲线增加马达的一转速至一最高转速值。在一等速时间区间中，维持转速为最高转速值。在一减速时间区间中，以一第二速度曲线降低转速至零。其中，第一速度曲线及第二速度曲线于对应时间点之合相关于最高转速值。此方法可进一步供使用者可弹性地设定设定加加速度的变化时间点，且不牺牲马达与其连结机构的运转平顺度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种，且特别是有关一种以速度曲线作为控制指令的马 达控制方法。
技术介绍
马达的专利技术促成全球工业革命的爆发。以电动马达为例，电动马达将电能转化成 机械能，并可再使用机械能产生动能，用来驱动其它装置的电气设备。在马达运转的控制中，马达的转速、位移量等参数是基本的控制参数。然而，在传 统的马达控制系统中，马达必须急遽加速以达成目标转速。当马达接近目标位移量时，却又 必须急遽减速。使得马达的运转相当不平顺，经常造成震动等现象。并且，在传统控制方法中，当马达采用定点数运算器时，所有计算过程的小数点将 会被舍弃，将造成运算的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，其利用速度曲线的设计，使得马达可以 平顺的运转，且可降低运算的误差。根据本专利技术的一方面，提出一种。包括以下步骤。在 一加速时间区间中，以一第一速度曲线增加马达的一转速至一最高转速值。在一等速时间 区间中，维持转速为最高转速值。在一减速时间区间中，以一第二速度曲线降低转速至零。 其中，第一速度曲线及第二速度曲线于对应时间点之合相关于最高转速值。附图说明为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下面将配合附图对本专利技术的较佳实施例作 详细说明，其中图1绘示马达的位移曲线图；图2绘示马达的速度曲线图；图3绘示马达的加速度曲线图；图4绘示马达的加加速度曲线图；图5绘示总位移补偿量的示意图；图6绘示等速型马达的速度曲线图；图7绘示本实施例马达的速度曲线图；图8绘示本实施例马达的第二速度曲线与未进行补偿的第二速度曲线的比较图；图9绘示本实施例马达的第二速度曲线与未采用等面积法的第二速度曲线的比 较图；以及图10绘示本专利技术较佳实施例的的流程图。具体实施例方式以下提出一实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发 明欲保护的范围。此外，实施例中的附图是省略不必要的元件，以清楚显示本专利技术的技术特点。请参照同时参照图1 图4。图1绘示马达的位移曲线图，图2绘示马达的速度曲 线图，图3绘示马达的加速度曲线图，图4绘示马达的加加速度曲线图。其中，马达的位移 曲线X是马达的速度曲线V的积分，马达的速度曲线V是马达的加速度曲线A的积分，马达 的加速度曲线A是马达的加加速度曲线J的积分。反的，马达的加加速度曲线J是马达的 加速度曲线A的微分，马达的加速度曲线A是马达的速度曲线V的微分，马达的速度曲线V 是马达的位移曲线X的微分。如图1 图4所示，时间轴主要分为第一子时间区间Pl (时间点TO 时间点Tl)、 第二子时间区间P2 (时间点Tl 时间点T2)、第三子时间区间P3 (时间点T2 时间点T3)、 第四子时间区间P4 (时间点T3 时间点T4)、第五子时间区间P5 (时间点T4 时间点T5)、 第六子时间区间P6(时间点T5 时间点T6)及第七子时间区间P7(时间点T6 时间点 T7)。在第一子时间区间Pl中，加加速度曲线J维持于最高加加速度值Jmax，加速度曲 线A则直线上升至最高加速度值Amax，速度曲线V及位移曲线X也逐步上升。在第二子时间区间P2中，加加速度曲线J维持于0，加速度曲线A则维持于最高加 速度值Amax，速度曲线V及位移曲线X也逐步上升。在第三子时间区P3间中，加加速度曲线J维持于最低加加速度值-Jmax，加速度曲 线A直线下降至0，速度曲线V逐步上升至最高转速值Vmax，位移曲线X则逐步上升。在第四子时间区间P4中，加加速度曲线J维持于0，加速度曲线A维持于0，速度 曲线V维持于最高转速值Vmax，位移曲线X则逐步上升。在第五子时间区间P5中，速度曲线V逐步下降，位移曲线X则逐步上升。在第六子时间区间P6中，速度曲线V逐步下降，位移曲线X则逐步上升。在第七子时间区间P7中，速度曲线V逐步下降至0，位移曲线X则逐步上升。其中，第一子时间区间P1、第三子时间区间P3、第五子时间区间P5及第七子时间 区间P7的长度相等，且第二子时间区间P2及第六子时间区间P6的长度相等。第一 第三子时间区间Pl P3定义为一加速时间区间P10，第四子时间区间P4 定义为一等速时间区间P20，第五 第七子时间区P5 P7间定义为一减速时间区间P30。 加速时间区间PlO的长度等于减速时间区间P30的长度。加速时间区间PlO的速度曲线V 定义为第一速度曲线VI，减速时间区间P30的速度曲线V定义为第二速度曲线V2。第一速 度曲线Vl及第二速度曲线V2皆为S型曲线。在本实施例中，第一速度曲线Vl及第二速度曲线V2于对应时间点之合等于最高 转速值Vmax及平均补偿转速值之合(平均补偿转速值说明于后段内容)。也就是说，第五 第七子时间区间P5 P7的第二速度曲线V2是依据第一 第四子时间区间Pl P4的第 一速度曲线Vl及平均补偿转速值来推估(平均补偿转速值说明于后段内容)。在控制过程中，不需要对第五 第七子时间区间P5 P7的加加速度曲线J及加 速度曲线A作控制，故不予以绘出。前面所述的平均补偿转速值，其是由总位移补偿量C所求得。请参照图5，其绘示 总位移补偿量C的示意图。当马达采用定点数运算器时，其计算精度仅能到达整数，所有计 算过程的小数点将会被舍弃，而造成运算的误差。举例来说，马达是通过位移测定器测定马 达的位移量，位移测定器是以脉波数(pulse)来表示马达的位移量。若使用者设定马达的 预定总位移为20000脉波数，且设定马达的转速为1000圈数/每分钟(rev/60s ；rpm)，且 位移测定器执行一次循环(INT cycle)需要400微秒(μ s)，则可计算出位移测定器路执行 一次循环所需增加的位移量，如第(1)式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制方法，包括：在一加速时间区间中，以一第一速度曲线增加该马达的一转速至一最高转速值；在一等速时间区间中，维持该转速为该最高转速值；以及在一减速时间区间中，以一第二速度曲线降低该转速至零；其中，该第一速度曲线及该第二速度曲线于对应时间点之合相关于该最高转速值。

【技术特征摘要】
1.一种马达控制方法，包括在一加速时间区间中，以一第一速度曲线增加该马达的一转速至一最高转速值；在一等速时间区间中，维持该转速为该最高转速值；以及在一减速时间区间中，以一第二速度曲线降低该转速至零；其中，该第一速度曲线及该第二速度曲线于对应时间点之合相关于该最高转速值。2.根据权利要求1所述的马达控制方法，其特征在于，还包括 提供一设定界面，供一使用者设定该马达的一预定总位移；以及依据该预定总位移、该最高转速值、该加速时间区间、该等速时间区间及该减速时间区 间，获得一平均补偿转速值； 其中，该第一速度曲线及该第二速度曲线于对应时间点之合等于该最高转速值与该平 均补偿转速值之合。3.根据权利要求1所述的马达控制方法，其特征在于，该加速时间区间分为一第一子 时间区间、一第二子时间区间及一第三子时间区间，在该加速时间区间增加该转速的步骤 还包括在该第一子时间区间中，以一第一加加速度增加该转速； 在该第二子时间区间中，以一第二加加速度维持该转速；以及 在该第三子时间区间中，以一第三加加速度降低该转速。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张哲明，
申请(专利权)人：东元电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]