專利名稱：轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法、相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)及物理層接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法、相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)及物理層接口。
背景技術(shù)：
目前常見的驅(qū)動器轉(zhuǎn)速控制指令接口，均采用模擬量信號接口，即上位機(jī)通過發(fā)送一模擬量信號來線性地控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。上位機(jī)通過一個數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字指令信號轉(zhuǎn)化為模擬指令信號，該指令通過導(dǎo)線傳遞到驅(qū)動器，再通過驅(qū)動器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，將模擬指令信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字指令信號。驅(qū)動器工作在模擬量信號控制時，模擬量信號的電壓范圍會對應(yīng)最大控制指令， 例如，模擬量信號的電壓范圍(-10V +10V)對應(yīng)控制指令(_3000rpm 3000rpm)，那么-IOV對應(yīng)的是-3000rpm，+10V對應(yīng)的是3000rpm ;且電壓范圍和控制指令范圍二者為線性比例關(guān)系。但是在大部分時間，驅(qū)動器是工作在小電壓信號控制的情況下，即較低速運轉(zhuǎn)的情況下，而外界擾動的存在導(dǎo)致信號的精度變差，從而影響控制精度和加工生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法，能夠提高同等擾動環(huán)境下的信號精度，從而可改善電機(jī)低速運行時的控制精度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法，工控機(jī)通過總線狀態(tài)選擇線、輔助串行通訊總線以及模擬信號線與驅(qū)動器連接，工控機(jī)向所述驅(qū)動器發(fā)送的模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系，該方法包括當(dāng)工控機(jī)更改模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)時，將總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，并通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送所述映射參數(shù)；所述驅(qū)動器接收所述映射參數(shù)并進(jìn)行校驗，校驗成功后更新所述映射參數(shù)并反饋給所述工控機(jī)，校驗失敗則所述工控機(jī)重新發(fā)送映射參數(shù)；所述工控機(jī)根據(jù)所述映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號，并將所述總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)。進(jìn)一步的，預(yù)先為所述總線狀態(tài)選擇線設(shè)置第一電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)， 第二電平對應(yīng)映射參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)；當(dāng)所述工控機(jī)更改映射參數(shù)時，所述工控機(jī)將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平，當(dāng)所述工控機(jī)完成所述映射參數(shù)更改后，將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平。進(jìn)一步的，當(dāng)工控機(jī)將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平后還包括所述工控機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第一時間值進(jìn)行延時；所述驅(qū)動器根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓判斷是否進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的 電壓為第二電平的時間大于或等于所述第一時間值則進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)， 若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第二電平的時間小于所述第一時間值則識別為擾動信號。進(jìn)一步的，當(dāng)工控機(jī)將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平之后還包括所述工控機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第二時間值進(jìn)行延時；所述驅(qū)動器根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓是否進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第一電平的時間大于或等于所述第二時間值則進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第一電平時間小于所述第二時間值則識別為擾動信號。進(jìn)一步的，第一時間值與第二時間值的總和大于等于O. 05毫秒且小于等于I毫秒。進(jìn)一步的，所述總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)時，所述驅(qū)動器停止對模擬信號的采樣，并保持現(xiàn)有驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令不變。一種轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括工控機(jī)、驅(qū)動器以及連接所述工控機(jī)和所述驅(qū)動器的物理層接口，所述物理層接口包括模擬信號線，用于所述工控機(jī)向所述驅(qū)動器傳輸模擬量信號；輔助串行通訊總線，用于傳輸所述模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)；總線狀態(tài)選擇線，用于選擇當(dāng)前總線工作狀態(tài)為模擬量信號有效狀態(tài)或參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)；所述工控機(jī)用于更改模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)時，將總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，并通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送所述模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)，或者所述工控機(jī)接收到所述驅(qū)動器的校驗成功指令后根據(jù)所述映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號，并將所述總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)；所述驅(qū)動器用于接收所述映射參數(shù)并進(jìn)行校驗，校驗成功后更新所述指令增益并反饋給所述工控機(jī)，校驗失敗則所述工控機(jī)重新發(fā)送所述映射參數(shù)。進(jìn)一步的，所述工控機(jī)預(yù)先為所述總線狀態(tài)選擇線設(shè)置第一電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)，第二電平對應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)；當(dāng)所述工控機(jī)更改所述映射參數(shù)時，所述工控機(jī)將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平，當(dāng)所述工控機(jī)完成所述映射參數(shù)更改后，將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平。進(jìn)一步的，工控機(jī)還用于將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平后根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第一時間值進(jìn)行延時；驅(qū)動器還用于根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓判斷是否為進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)， 若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第二電平的時間大于或等于所述第一時間值則進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第二電平的時間小于所述第一時間值則識別為擾動信號。進(jìn)一步的，工控機(jī)還用于將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平之后根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第二時間值進(jìn)行延時；驅(qū)動器還用于根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓判斷是否為進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第一電平的時間大于或等于所述第二時間值則進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第一電平的時間小于所述第二時間值則識別為擾動信號。進(jìn)一步的，第一時間值與第二時間值的總和大于等于O. 05毫秒且小于等于I毫
秒。 進(jìn)一步的，所述總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)時，所述驅(qū)動器停止對模擬信號的采樣，并保持現(xiàn)有驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令不變。一種工控機(jī)，用于控制驅(qū)動器的運行，該工控機(jī)向所述驅(qū)動器發(fā)送的模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系，該工控機(jī)包括總線控制模塊，用于當(dāng)工控機(jī)更改所述模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)時，將總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，或者用于所述映射參數(shù)更改完成時將所述總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)；發(fā)送模塊，用于通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)；接收模塊，用于接收所述驅(qū)動器返回的對所述映射參數(shù)進(jìn)行校驗的校驗信息；參數(shù)更改模塊，用于所述驅(qū)動器校驗成功時根據(jù)所述映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號?！N驅(qū)動器，與工控機(jī)連接并用于控制電機(jī)的運行，其中工控機(jī)向所述驅(qū)動器發(fā)送的模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系，該驅(qū)動器包括接收模塊，用于從所述工控機(jī)接收模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)，所述參數(shù)包括指令增益參數(shù)或零點偏置參數(shù)；校驗?zāi)K，用于對所述映射參數(shù)進(jìn)行校驗并將校驗結(jié)果并反饋給所述工控機(jī)；參數(shù)更新模塊，用于所述映射參數(shù)校驗成功時，根據(jù)所述映射參數(shù)進(jìn)行更新。一種物理層接口，用于連接工控機(jī)以及驅(qū)動器，包括模擬信號線，用于所述工控機(jī)向所述驅(qū)動器傳輸模擬信號；輔助串行通訊總線，用于傳輸所述模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)；總線狀態(tài)選擇線，用于選擇當(dāng)前總線工作狀態(tài)為模擬量信號有效狀態(tài)或參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過增加一根輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)，實現(xiàn)對模擬量信號和驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間的映射關(guān)系進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，在電機(jī)不同的速度下采用不同的映射參數(shù)，從而使電機(jī)低速范圍時驅(qū)動器也可輸出較大的模擬量信號幅值，從而降低干擾對信號精度的影響。借此，本發(fā)明能夠提高同等擾動環(huán)境下的信號精度，從而可改善電機(jī)低速運行時的控制精度。優(yōu)選的是，本發(fā)明通過總線狀態(tài)選擇線，在時間上將總線分為模擬量信號有效狀態(tài)和參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，從而避免了參數(shù)改變時，模擬量變化帶來的不穩(wěn)定；同時采用對映射參數(shù)進(jìn)行校驗，能保證映射參數(shù)傳輸?shù)某晒β?，由于輔助串行通信總線以串行方式通訊，增加了校驗位也不用額外增加數(shù)據(jù)線，達(dá)到提高信號傳輸抗干擾能力的同時，而不增加設(shè)備成本的效果，滿足工業(yè)現(xiàn)場的長距離傳輸?shù)男枨蟆?br>

圖I是本發(fā)明轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法實施例的數(shù)據(jù)流程圖；圖2是本發(fā)明轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實施例的數(shù)據(jù)流程示意圖；圖4是本發(fā)明工控機(jī)設(shè)備實施例的邏 輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明驅(qū)動器設(shè)備實施例的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明驅(qū)動器設(shè)備實施例的原理框圖。
具體實施例方式圖I是本發(fā)明轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法的一種實施例。本實施例中，工控機(jī)通過模擬信號線與輔助串行總線與驅(qū)動器連接，驅(qū)動器與電機(jī)連接，工控機(jī)通過模擬信號線發(fā)送模擬量信號到驅(qū)動器，驅(qū)動器將該模擬量信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令發(fā)送到電機(jī)，以控制電機(jī)的運行。其中，模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系。輔助串行通訊總線可為 CAN總線或任何其他有效的工業(yè)總線，如Modbus等。轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法的流程如圖I所示，具體包括如下步驟步驟S101，當(dāng)工控機(jī)更改模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間的映射參數(shù)時，工控機(jī)通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)。優(yōu)選的，該映射參數(shù)為指令增益參數(shù)或零點偏置參數(shù)。步驟S102，驅(qū)動器更新映射參數(shù)并反饋更新成功信息給工控機(jī)，工控機(jī)根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號。具體的，工控?fù)?jù)根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號的目的是為了在映射參數(shù)修改后，驅(qū)動器保持原有的驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令不變。例如更改前映射參數(shù)是5V對應(yīng)500rpm，更改后映射參數(shù)變?yōu)?V對應(yīng)lOOOrpm，映射參數(shù)更改前模擬量信號為5V，驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令為500rpm ;那么為保持更改后，驅(qū)動器的驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令依然為 500rpm,則需要工控機(jī)將模擬信號量降為2. 5V，即2. 5V對應(yīng)500rpm。優(yōu)選的是，在步驟102中，驅(qū)動器更新映射參數(shù)并反饋更新成功信息給工控機(jī)具體為驅(qū)動器接收映射參數(shù)并進(jìn)行校驗，并將校驗結(jié)果反饋給工控機(jī)，若校驗成功則工控機(jī)根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號；若校驗失敗則工控機(jī)重新發(fā)送映射參數(shù)。校驗方式可采用奇偶校驗或者采用其他校驗方式，能保證映射參數(shù)傳輸?shù)某晒β?，由于輔助串行通信總線以串行方式通訊，增加了校驗位也不用額外增加數(shù)據(jù)線，達(dá)到提高信號傳輸抗干擾能力的同時，而不增加設(shè)備成本的效果，滿足工業(yè)現(xiàn)場的長距離傳輸?shù)男枨蟆Ｔ诒緦嵤├ㄟ^輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)，實現(xiàn)對模擬量信號和驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間的映射關(guān)系進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，在電機(jī)不同的速度下采用不同的映射參數(shù)，從而使電機(jī)低速范圍時驅(qū)動器也可輸出較大的模擬量信號幅值，從而降低干擾對信號精度的影響。借此，本發(fā)明能夠提高同等擾動環(huán)境下的信號精度，從而可改善電機(jī)低速運行時的控制精度。圖2本發(fā)明轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法另一實施例，在本實施例中，工控機(jī)通過總線狀態(tài)選擇線、輔助串行通訊總線以及模擬信號線與驅(qū)動器連接，工控機(jī)向驅(qū)動器發(fā)送的模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系。其中輔助串行通訊總線可為CAN總線或任何其他有效的工業(yè)總線，如Modbus等。本實施例的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)的流程如圖2所示，具體包括如下步驟
步驟S201、工控機(jī)通過總線狀態(tài)選擇線控制驅(qū)動器由模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)。驅(qū)動器的工作狀態(tài)包括模擬量信號有效狀態(tài)和參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，在模擬量有效狀態(tài)下，驅(qū)動器接收工控機(jī)通過模擬信號線傳來的模擬量信號，并根據(jù)模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間的映射參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令；在參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)下，驅(qū)動器接收工控機(jī)傳來的映射參數(shù)并進(jìn)行更新，同時驅(qū)動器停止對模擬信號線的采樣，并保持現(xiàn)有驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令不變。具體的，工控機(jī)通過改變總線狀態(tài)選擇線的電壓來控制驅(qū)動器的工作狀態(tài)，工控機(jī)預(yù)先為所述總線狀態(tài)選擇線設(shè)置第一電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)，第二電平對應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)。當(dāng)工控機(jī)更改映射參數(shù)時，工控機(jī)將總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平，當(dāng)工控機(jī)完成映射參數(shù)更改后，將總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平；其中，第一電平可以為低電平或者高電平，第二電平對應(yīng)設(shè)為低電平或高電平。在本實施例中，設(shè)置第一電平為高電平，第二電平為低電平。第一時間值是預(yù)先設(shè)置的用于延時的時間值，第一時間值是預(yù)先設(shè)置的驅(qū)動器對下降沿的響應(yīng)時間，在該響應(yīng)時間內(nèi)，驅(qū)動器判斷是正常下降沿還是擾動信號，具體的驅(qū)動器根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓判斷是否進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為低電平的時間大于或等于第一時間值則進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，為正常下降沿，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為低電平的時間小于第一時間值則識別為擾動信號。步驟S202、工控機(jī)通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)。以第一電平為高電平為例，當(dāng)工控機(jī)更改模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)時，工控機(jī)將總線狀態(tài)選擇線電壓拉低，并經(jīng)過第一時間值的延時后，工控機(jī)通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)；步驟S203、驅(qū)動器接收工控機(jī)發(fā)送的映射參數(shù)，并對該映射參數(shù)進(jìn)行校驗。驅(qū)動器接收映射參數(shù)并進(jìn)行校驗，并將校驗結(jié)果反饋給工控機(jī)，若校驗成功則工控機(jī)根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號；若校驗失敗則工控機(jī)重新發(fā)送映射參數(shù)。在本步驟中，驅(qū)動器的工作狀態(tài)為參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)時，驅(qū)動器停止對模擬信號的采樣，并保持現(xiàn)有驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令不變。步驟S204、工控機(jī)接收驅(qū)動器返回的校驗結(jié)果。
步驟S205、工控機(jī)根據(jù)接收的校驗結(jié)果判斷校驗是否成功。工控機(jī)接收驅(qū)動器返回的校驗結(jié)果后，判斷校驗結(jié)果是校驗成功還是校驗失敗， 如果校驗成功，則執(zhí)行步驟S206，如果校驗失敗，則需要返回步驟S202，工控機(jī)繼續(xù)通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)。步驟S206、工控機(jī)根據(jù)映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第二時間值進(jìn)行延時。例如更改前映射參數(shù)是5V對應(yīng)500rpm，更改后映射參數(shù)變?yōu)?V對應(yīng)lOOOrpm， 映射參數(shù)更改前模擬量信號為5V，驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令為500rpm ;那么為保持更改后，驅(qū)動器的驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令依然為500rpm，則需要工控機(jī)將模擬信號量降為2. 5V，即2. 5V對應(yīng) 500rpmo如果驅(qū)動器校驗成功，工控機(jī)根據(jù)映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第二時間值進(jìn)行延時，第二時間值是預(yù)先設(shè)置的驅(qū)動器對上升沿(在本實施例中第一電平為高電平，第二電平為低電平)的響應(yīng)時間，在該響應(yīng)時間內(nèi)，驅(qū)動器判斷是正常上升沿或下降沿還是擾動信號，具體的驅(qū)動器根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓是否進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為高電平的時間大于或等于第二時間值則進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，為正常上升沿，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為高時間小于第二時間值則識別為擾動信號。步驟S207、工控機(jī)通過總線狀態(tài)選擇線控制驅(qū)動器切換回模擬量信號有效狀態(tài)。 在第二時間值的延時時間到達(dá)時，完成參數(shù)更改后，工控機(jī)通過總線狀態(tài)選擇線將驅(qū)動器的工作狀態(tài)從參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)，驅(qū)動器恢復(fù)對模擬信號線的采樣，至此，增益調(diào)節(jié)過程結(jié)束。其中，總線工作在參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)的時間不能太長，應(yīng)控制在I毫秒以內(nèi)，否則無法達(dá)到動態(tài)調(diào)節(jié)的效果；也不可能太短，因為工業(yè)環(huán)境普通串行總線的有效帶寬為幾Mbps， 若考慮幀位及校驗位在內(nèi)需要幾十bit的數(shù)據(jù)，整個時間最快能達(dá)到幾十微秒，同時考慮模擬信號切換并達(dá)到穩(wěn)定需要的時間，每次進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)的時間應(yīng)控制在O. 05毫秒 I毫秒之間，即驅(qū)動器由模擬量信號有效狀態(tài)切換到參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)至驅(qū)動器切換回模擬量信號有效狀態(tài)的時間大于等于O. 05毫秒且小于等于I毫秒。通過動態(tài)地更改參數(shù)，能夠提高控制的精度。具體而言，以要更改的參數(shù)是指令增益參數(shù)為例，詳細(xì)說明如下在實際應(yīng)用中尤其是機(jī)床使用中，要求高精度控制的轉(zhuǎn)速范圍一般不是全速范圍，而是低速范圍，以3000rpm的電機(jī)為例，高精度控制需求一般發(fā)生在[_600rpm 600rpm]的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，若以線性關(guān)系映射，對應(yīng)的模擬量控制信號的幅值在[-2V 2V]之間。
在模擬量信號控制方式下，轉(zhuǎn)速控制的精度主要取決于模擬電壓信號的精度。若考慮傳輸過程中的擾動影響下電壓波動為O. IV，則轉(zhuǎn)速控制干擾幅度為 (3000rpm) X (O. IV)/(IOV) = 30rpm。且該擾動影響是全范圍存在，并不隨著實際轉(zhuǎn)速值降低而減小。因此，在需要高精度控制的[_600rpm 600rpm]轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，相對擾動影響會大于 30rpm/600rpm = 5%。為了在環(huán)境不變的情況下，降低擾動影響，提高低速控制精度，通過動態(tài)改變指令增益，來改善低速運行時的控制精度，例，當(dāng)轉(zhuǎn)速范圍為[_600rpm,600rpm]時,通過改變指令增益，將該范圍映射到[_10V，10V]。這時在擾動環(huán)境不變(擾動下的電壓波動為O. IV) 時，轉(zhuǎn)速控制干擾幅度為(600rpm)*0. 1V/10V = 6rpm,因此相對擾動影響由原來的5%降低到I %，低速控制精度相應(yīng)提高。另一方面，如果需要更改的是零點偏置參數(shù)，例如更改前是[_10V，10V]對應(yīng) [-800rpm，800rpm]，更改后的零點偏置參數(shù)為是[-10V，10V]對應(yīng)[_200rpm，600rpm]，同理也能提高控制精度。當(dāng)然，指令增益參數(shù)和零點偏置參數(shù)同時進(jìn)行更改也是可以達(dá)到同樣的效果的， 此處不做限制。在本實施例中，當(dāng)工控機(jī)更改模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)時，工控機(jī)將線狀態(tài)選擇線從模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，并通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送該映射參數(shù)；驅(qū)動器接收工控機(jī)發(fā)送的映射參數(shù)并進(jìn)行校驗，如果校驗失敗則工控機(jī)重新發(fā)送映射參數(shù)，如果校驗成功則更新該映射參數(shù)并反饋給工控機(jī)；工控機(jī)根據(jù)更新后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號，并將總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)從參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)。從而實現(xiàn)了動態(tài)地更改參數(shù)，從而改善低速運行時的控制精度； 并且通過總線狀態(tài)選擇線，在時間上將總線分為模擬量信號有效狀態(tài)和參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，從而避免了參數(shù)改變時，模擬量變化帶來的不穩(wěn)定；采用輔助串行通訊總線傳輸映射參數(shù)，串行總線抗干擾能力強(qiáng)，同時驅(qū)動器對映射參數(shù)進(jìn)行校驗，能保證傳輸?shù)某晒β剩淮锌偩€對物理層的要求低，只需要一對差分線即可；同時由于在工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行映射參數(shù)傳輸時并不要求較高的實時性和同步性，因此對串行總線協(xié)議的要求低，便于實現(xiàn)，可以降低成本，滿足工業(yè)現(xiàn)場長距離傳輸?shù)囊蟆Ｕ垍㈤唸D3,本發(fā)明轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例包括
如圖3所示，本實施例中的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括工控機(jī)301，驅(qū)動器302以及連接該工控機(jī)301和驅(qū)動器302的物理層接口 303。工控機(jī)301用于向驅(qū)動器302傳輸發(fā)送模擬量信號以及更改模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)，或者用于驅(qū)動器302更改映射參數(shù)后根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模
擬量信號。驅(qū)動器302用于接收模擬量信號以及更改的映射參數(shù)并根據(jù)映射參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令，或者用于映射參數(shù)更新結(jié)束后反饋更新成功信息給工控機(jī)301。優(yōu)選的是，驅(qū)動器302還用于對工控機(jī)301發(fā)來的映射參數(shù)進(jìn)行校驗，并將校驗結(jié)果反饋給工控機(jī)301， 若校驗成功則工控機(jī)301根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號；若校驗失敗則工控機(jī) 301重新發(fā)送映射參數(shù)。物理層接口 303包括模擬信號線和輔助串行通訊總線，模擬信號線用于傳輸模擬量信號，輔助串行通訊總線用于傳輸模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)。優(yōu)選的是，物理層接口 303還包括總線狀態(tài)選擇線，總線狀態(tài)線用于工控機(jī)301控制驅(qū)動器302當(dāng)前工作狀態(tài)為模擬量信號有效狀態(tài)或參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)；工控機(jī)301還用于更改映射參數(shù)時，通過總線狀態(tài)選擇線控制驅(qū)動器302由模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，或者工控機(jī)301根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號后，工控機(jī)301通過總線狀態(tài)選擇線控制驅(qū)動器302由參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)；驅(qū)動器302還用于由模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)時，停止對模擬信號線的采樣，并保持現(xiàn)有驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令不變，或者由參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)時，恢復(fù)對模擬信號線的采樣。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，如圖4所示，當(dāng)需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)時，工控機(jī)301和驅(qū)動器302之間的交互流程具體為I、驅(qū)動器獲取總線狀態(tài)選擇線的電平信號。驅(qū)動器獲取總線狀態(tài)選擇線的電平信號，總線狀態(tài)選擇線的低電平對應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，高電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)。2、驅(qū)動器根據(jù)電平信號判斷總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)。驅(qū)動器根據(jù)電平信號判斷當(dāng)前總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)，如果是低電平，則總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)為參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，如果是高電平，則總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)為模擬量信號有效狀態(tài)。3、如果是高電平，則驅(qū)動器繼續(xù)工作在模擬量信號有效狀態(tài)；
4、工控機(jī)將總線狀態(tài)選擇線的電壓拉低，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第一時間值進(jìn)行延時。在本步驟中，在需要進(jìn)行參數(shù)更改時，工控機(jī)將總線狀態(tài)選擇線電壓拉低，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第一時間值進(jìn)行延時。第一時間值是預(yù)先設(shè)置的用于延時的時間值，第一時間值是預(yù)先設(shè)置的驅(qū)動器對下降沿的響應(yīng)時間，在該響應(yīng)時間內(nèi)，驅(qū)動器判斷是正常下降沿還是擾動下降沿。5、驅(qū)動器檢測到正常下降沿，則驅(qū)動器停止對模擬量信號的采樣，保持當(dāng)前的驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令。6、工控機(jī)通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)。工控機(jī)將總線狀態(tài)選擇線電壓拉低，并經(jīng)過第一時間值的延時后，工控機(jī)通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)，其中，參數(shù)包括指令增益參數(shù)或零點偏置參數(shù)。7、驅(qū)動器接收映射參數(shù)。8、驅(qū)動器對映射參數(shù)進(jìn)行校驗。 驅(qū)動器接收該映射參數(shù)后，對該映射參數(shù)進(jìn)行校驗。9、驅(qū)動器將校驗結(jié)果發(fā)送給工控機(jī)。10、工控機(jī)接收校驗結(jié)果并判斷校驗成功還是失敗。工控機(jī)接收驅(qū)動器返回的校驗結(jié)果后，判斷校驗結(jié)果是校驗成功還是校驗失敗， 如果校驗成功，則執(zhí)行步驟12，如果校驗失敗，則需要返回步驟6。11、如果校驗失敗，則返回步驟6。如果校驗失敗，則工控機(jī)繼續(xù)通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)，并由驅(qū)動器繼續(xù)校驗，直到校驗成功。12、如果校驗成功，則工控機(jī)根據(jù)映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第二時間值進(jìn)行延時。如果驅(qū)動器校驗成功，工控機(jī)根據(jù)映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第二時間值進(jìn)行延時。13、如果驅(qū)動器對映射參數(shù)校驗成功，則根據(jù)映射參數(shù)更新參數(shù)。在驅(qū)動器端，如果對映射參數(shù)校驗成功，則根據(jù)映射參數(shù)更新參數(shù)，并根據(jù)更新后的參數(shù)和新獲取的模擬量信號進(jìn)行控制。14、工控機(jī)將總線狀態(tài)選擇線電壓拉高。在第二時間值的延時時間到達(dá)時，工控機(jī)將總線狀態(tài)選擇線電壓拉高，至此，增益調(diào)節(jié)過程結(jié)束。在圖4所示的實施例中，當(dāng)需要進(jìn)行參數(shù)更改時，工控機(jī)將用于選擇當(dāng)前總線工作狀態(tài)的總線狀態(tài)選擇線電壓拉低，使系統(tǒng)處于參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，然后通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)，驅(qū)動器接收該映射參數(shù)并校驗成功后，根據(jù)該映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號，調(diào)節(jié)完后工控機(jī)再將總線狀態(tài)選擇線電壓拉高，使系統(tǒng)恢復(fù)模擬量信號有效狀態(tài)；從而實現(xiàn)了動態(tài)地更改參數(shù)，從而改善低速運行時的控制精度；并且通過總線狀態(tài)選擇線，在時間上將總線分為模擬量信號有效狀態(tài)和參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，從而避免了參數(shù)改變時， 模擬量變化帶來的不穩(wěn)定，解決了模擬量信號切換過程中信號比較混亂的問題，確保了映射參數(shù)的正確傳輸；并且通過驅(qū)動器端對映射參數(shù)進(jìn)行校驗，也確保了指令傳輸?shù)恼_性。值得注意的是，在圖4所示的實施例中，以總線狀態(tài)選擇線的高電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)，低電平對應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)為例進(jìn)行說明，然而，本發(fā)明并不限于此，具體而言本發(fā)明中，也可以設(shè)定總線狀態(tài)選擇線的低電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)，高電平對應(yīng)參數(shù)調(diào) 節(jié)狀態(tài)，當(dāng)需要進(jìn)行參數(shù)更改時，工控機(jī)將總線狀態(tài)選擇線電壓拉高，完成參數(shù)更改后，將總線狀態(tài)選擇線電壓拉低；同理，驅(qū)動器根據(jù)總線狀態(tài)選擇線的電平判斷當(dāng)前總線狀態(tài)選擇線的工作狀態(tài)，低電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)，高電平對應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，相關(guān)的詳細(xì)工作原理可參閱前文所述，不再贅述。圖5是本發(fā)明工控機(jī)設(shè)備一種實施例的原理框圖,本實施例中的工控機(jī)向驅(qū)動器發(fā)送的模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系；該工控機(jī)包括發(fā)送模塊501，用于通過模擬信號線向驅(qū)動器發(fā)送模擬量信號以及通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù).接收模塊502，用于接收驅(qū)動器反饋的映射參數(shù)更新成功信息。參數(shù)調(diào)節(jié)模塊503，用于接收到所述驅(qū)動器反饋的映射參數(shù)更新成功信息后根據(jù)更新后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號。優(yōu)選的是，工控機(jī)還包括切換模塊504，用于當(dāng)工控機(jī)更改映射參數(shù)時，通過總線狀態(tài)選擇線將驅(qū)動器的工作狀態(tài)從模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，或者用于映射參數(shù)更新完成時將驅(qū)動器的工作狀態(tài)從參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)。圖6是本發(fā)明驅(qū)動器設(shè)備一種實施例的原理框圖，驅(qū)動器與工控機(jī)連接并用于控制電機(jī)的運行，所述工控機(jī)向所述驅(qū)動器發(fā)送的模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系，驅(qū)動器具體包括接收模塊601，用于從工控機(jī)接收模擬量信號以及模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)。更新模塊602，用于更新映射參數(shù)。反饋模塊603，用于映射參數(shù)更新完畢時向工控機(jī)反饋更新成功信息。優(yōu)選的是，驅(qū)動器還包括校驗?zāi)K604，用于對接收模塊601接收的映射參數(shù)進(jìn)行校驗并將校驗結(jié)果發(fā)送給工控機(jī)。本發(fā)明還提供一種物理層接口，該物理層接口用于連接工控機(jī)以及驅(qū)動器，包括模擬信號線，用于工控機(jī)向驅(qū)動器傳輸模擬信號。輔助串行通訊總線，用于傳輸模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)。輔助串行通訊總線可為任意一種通用的串行協(xié)議，如CAN總線，也可為其他有效的工業(yè)總線，如 Modbus工業(yè)總線。優(yōu)選的是，物理層接口還包括總線狀態(tài)選擇線，總線狀態(tài)選擇線用于所述工控機(jī)控制所述驅(qū)動器當(dāng)前工作狀態(tài)為模擬量信號有效狀態(tài)或參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)。與本實施例中的物理層接口對應(yīng)的協(xié)議具體的可參照轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實施例， 此處不做贅述。綜上所述，本發(fā)明通過增加一根輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)，實現(xiàn)對模擬量信號和驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間的映射關(guān)系進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，在電機(jī)不同的速度下采用不同的映射參數(shù)，從而使電機(jī)低速范圍時驅(qū)動器也可輸出較大的模擬量信號幅值，從而降低干擾對信號精度的影響。借此，本發(fā)明能夠提高同等擾動環(huán)境下的信號精度，從而可改善電機(jī)低速運行時的控制精度。 以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，工控機(jī)通過輔助串行通訊總線以及模擬信號線與驅(qū)動器連接，所述工控機(jī)通過模擬信號線向所述驅(qū)動器發(fā)送模擬量信號，所述模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令具有映射關(guān)系，所述方法包括 當(dāng)所述工控機(jī)更改模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)時，所述工控機(jī)通過輔助串行通訊總線向所述驅(qū)動器發(fā)送所述映射參數(shù)； 所述驅(qū)動器更新所述映射參數(shù)并反饋更新成功信息給所述工控機(jī)，所述工控機(jī)根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述工控機(jī)還通過總線狀態(tài)選擇線與所述驅(qū)動器連接， 所述工控機(jī)向所述驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)之前還包括所述工控機(jī)通過總線狀態(tài)選擇線控制所述驅(qū)動器由模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，所述驅(qū)動器停止對模擬信號線的采樣，并保持現(xiàn)有驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令不變； 所述工控機(jī)根據(jù)所述更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號后還包括所述工控機(jī)通過所述總線狀態(tài)選擇線控制所述驅(qū)動器由參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)，所述驅(qū)動器恢復(fù)對模擬信號線的采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述驅(qū)動器更新所述映射參數(shù)并反饋更新成功信息給所述工控機(jī)具體為 所述驅(qū)動器接收所述映射參數(shù)并進(jìn)行校驗，并將校驗結(jié)果反饋給所述工控機(jī)，若校驗成功則工控機(jī)根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號；若校驗失敗則所述工控機(jī)重新發(fā)送映射參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述工控機(jī)預(yù)先為所述總線狀態(tài)選擇線設(shè)置第一電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)，第二電平對應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)； 當(dāng)所述工控機(jī)更改映射參數(shù)時，所述工控機(jī)將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平; 當(dāng)所述工控機(jī)完成所述映射參數(shù)修改后，將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述工控機(jī)將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平后還包括 所述工控機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第一時間值進(jìn)行延時； 所述驅(qū)動器根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓判斷是否進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第二電平的時間大于或等于所述第一時間值則進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第二電平的時間小于所述第一時間值則識別為擾動信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述工控機(jī)將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平之后還包括 所述工控機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第二時間值進(jìn)行延時； 所述驅(qū)動器根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓是否進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第一電平的時間大于或等于所述第二時間值則進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第一電平時間小于所述第二時間值則識別為擾動信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述驅(qū)動器由模擬量信號有效狀態(tài)切換到參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)至驅(qū)動器切換回模擬量信號有效狀態(tài)的時間大于等于O. 05毫秒且小于等于I毫秒。
8.一種轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括工控機(jī)、驅(qū)動器以及連接所述工控機(jī)和所述驅(qū)動器的物理層接口， 所述工控機(jī)用于向所述驅(qū)動器傳輸發(fā)送模擬量信號以及更改所述模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)，或者用于所述驅(qū)動器更改映射參數(shù)后根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號； 所述驅(qū)動器用于接收模擬量信號以及更改的映射參數(shù)并根據(jù)映射參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令，或者用于映射參數(shù)更新結(jié)束后反饋更新成功信息給所述工控機(jī)； 所述物理層接口包括模擬信號線和輔助串行通訊總線，所述模擬信號線用于傳輸模擬量信號，所述輔助串行通訊總線用于傳輸所述模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述物理層接口還包括總線狀態(tài)選擇線，所述總線狀態(tài)選擇線用于所述工控機(jī)控制所述驅(qū)動器當(dāng)前工作狀態(tài)為模擬量信號有效狀態(tài)或參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)； 所述工控機(jī)還用于更改所述映射參數(shù)時，通過總線狀態(tài)選擇線控制所述驅(qū)動器由模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，或者所述工控機(jī)根據(jù)所述更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號后，所述工控機(jī)通過所述總線狀態(tài)選擇線控制所述驅(qū)動器由參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)； 所述驅(qū)動器還用于由模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)時，停止對模擬信號線的采樣，并保持現(xiàn)有驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令不變，或者由參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)時，恢復(fù)對模擬信號線的采樣。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動器還用于對工控機(jī)發(fā)來的映射參數(shù)進(jìn)行校驗，并將校驗結(jié)果反饋給所述工控機(jī)，若校驗成功則工控機(jī)根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號；若校驗失敗則所述工控機(jī)重新發(fā)送映射參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)預(yù)先為所述總線狀態(tài)選擇線設(shè)置第一電平對應(yīng)模擬量信號有效狀態(tài)，第二電平對應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)； 當(dāng)所述工控機(jī)更改所述映射參數(shù)時，所述工控機(jī)將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平，當(dāng)所述工控機(jī)完成所述映射參數(shù)更改后，將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)還用于將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第二電平后根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第一時間值進(jìn)行延時； 所述驅(qū)動器還用于根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓判斷是否進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第二電平的時間大于或等于所述第一時間值則進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第二電平的時間小于所述第一時間值則識別為擾動信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)還用于將所述總線狀態(tài)選擇線電壓設(shè)為第一電平之后根據(jù)預(yù)先設(shè)置的第二時間值進(jìn)行延時； 所述驅(qū)動器還用于根據(jù)監(jiān)測到總線狀態(tài)選擇線的電壓判斷是否進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第一電平的時間大于或等于所述第二時間值則進(jìn)入模擬量信號有效狀態(tài)，若總線狀態(tài)選擇線的電壓為第一電平的時間小于所述第二時間值則識別為擾動信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動器由模擬量信號有效狀態(tài)切換到參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)至驅(qū)動器切換回模擬量信號有效狀態(tài)的時間大于等于O. 05毫秒且小于等于I毫秒。
15.一種工控機(jī)，用于控制驅(qū)動器的運行，其特征在于，所述工控機(jī)向所述驅(qū)動器發(fā)送的模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系，所述工控機(jī)包括 發(fā)送模塊，用于通過模擬信號線向驅(qū)動器發(fā)送模擬量信號以及通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送映射參數(shù)； 接收模塊，用于接收所述驅(qū)動器反饋的映射參數(shù)更新成功信息； 參數(shù)調(diào)節(jié)模塊，用于接收到所述驅(qū)動器反饋的映射參數(shù)更新成功信息后根據(jù)更新后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的工控機(jī)，其特征在于，所述工控機(jī)還包括切換模塊，用于當(dāng)工控機(jī)更改所述映射參數(shù)時，通過總線狀態(tài)選擇線將驅(qū)動器的工作狀態(tài)從模擬量信號有效狀態(tài)切換至參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)，或者用于所述映射參數(shù)更新完成時將所述驅(qū)動器的工作狀態(tài)從參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)切換回模擬量信號有效狀態(tài)。
17.—種驅(qū)動器，與工控機(jī)連接并用于控制電機(jī)的運行，其特征在于，所述工控機(jī)向所述驅(qū)動器發(fā)送的模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令之間具有映射關(guān)系，所述驅(qū)動器包括 接收模塊，用于從所述工控機(jī)接收模擬量信號以及模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)； 更新模塊，用于更新所述映射參數(shù)； 反饋模塊，用于所述映射參數(shù)更新完畢時向所述工控機(jī)反饋更新成功信息。
18.—種物理層接口，其特征在于，用于連接工控機(jī)以及驅(qū)動器，包括 模擬信號線，用于所述工控機(jī)向所述驅(qū)動器傳輸模擬信號； 輔助串行通訊總線，用于傳輸所述模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的物理層接口，其特征在于，所述物理層接口還包括總線狀態(tài)選擇線，所述總線狀態(tài)選擇線用于所述工控機(jī)控制所述驅(qū)動器當(dāng)前工作狀態(tài)為模擬量信號有效狀態(tài)或參數(shù)調(diào)節(jié)狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)方法，還提供了相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)及物理層接口。本發(fā)明工控機(jī)通過輔助串行通訊總線以及模擬信號線與驅(qū)動器連接，工控機(jī)通過模擬信號線向所述驅(qū)動器發(fā)送模擬量信號，模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令具有映射關(guān)系，當(dāng)工控機(jī)更改模擬量信號與驅(qū)動器轉(zhuǎn)速指令的映射參數(shù)時，工控機(jī)通過輔助串行通訊總線向驅(qū)動器發(fā)送所述映射參數(shù)；驅(qū)動器更新映射參數(shù)并反饋更新成功信息給工控機(jī)，工控機(jī)根據(jù)更改后的映射參數(shù)調(diào)節(jié)模擬量信號。借此，本發(fā)明能夠提高同等擾動環(huán)境下的信號精度，從而可改善電機(jī)低速運行時的控制精度。
文檔編號H02P29/00GK102624329SQ201210057438
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者劉葵, 楊書生 申請人:北京配天大富精密機(jī)械有限公司