发明名称 一种马达脉冲指令的控制方法与装置
摘要 一种马达脉冲指令的控制方法与装置,其方法系为a)设计一零次方曲线;b)、以积分数次得到速度曲线并计算速度总和;c)、扩增该时间轴上的范围为数倍,扩增后得速度总和与扩增的倍率及扩增前的速度总和有一固定的函式关系;以及d)、以数位差分解析法(DDA)输出频率与积分零次方曲线数次后的速度变化曲线成正比例的脉冲;而其装置包括有产生各常数值线段的权重及常数值的零次方曲线规划模组、产生加速度值的加速度值产生模组、产生速度值的速度值产生模组、产生速度总和值的速度总和值产生模组、产生二脉冲间工作次数的产生工作次数模组、产生延迟脉冲输出的延迟次数产生器、以数位差分解析法产生脉冲的模组、马达驱动器与马达。
申请公布号 TW591878 申请公布日期 2004.06.11
申请号 TW092104147 申请日期 2003.02.27
申请人 国立台湾科技大学 发明人 施庆隆;许禄岳
分类号 H02P5/17 主分类号 H02P5/17
代理机构 代理人 林火泉 台北市大安区忠孝东路四段三一一号十二楼之一
主权项 1.一种马达脉冲指令的的加减速控制方法,系包括:a)、设计一零次方曲线,该曲线为复数个常数値段的组合,时间轴上的范围为T;b)、以积分数次得到速度曲线并计算速度总和;c)、扩增该时间轴上的范围为数倍,扩增后得速度总和与扩增的倍率及扩增前的速度总和有一固定的函式关系;以及d)、以数位差分解析法(DDA)输出频率与积分零次方曲线数次后的速度变化曲线成正比例的脉冲。2.如申请专利范围第1项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该脉冲指令为一等速脉冲指令。3.如申请专利范围第1项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该脉冲指令为一线性加减速度脉冲指令。4.如申请专利范围第1项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该脉冲指令为一S型加减速度脉冲指令。5.如申请专利范围第1项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中两连续输出的脉冲间的相差时间为工作周期的整数倍,工作周期为以最快的速度产生连续两个脉冲的时间。6.如申请专利范围第1项或第5项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该脉冲输出的控制为输出时间控制。7.如申请专利范围第1项或第5项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该脉冲输出的控制为限制最大速度输出控制。8.如申请专利范围第6项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该输出时间控制系利用一计数器累加装置的时脉次数,计数器从初始値到溢位的时间为工作周期,改变工作周期以决定输出时间。9.如申请专利范围第7项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该限制最大速度输出控制系利用一计数器累加装置的时脉次数,计数器从初始値到溢位的时间为工作周期,改变工作周期以决定输出最大速度。10.如申请专利范围第1项或第5项所述之脉冲指令的加减速控制方法,更具有将多组脉冲进行同时开始输出及停止输出以完成多轴同步控制之功能。11.如申请专利范围第10项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该多轴同步控制之功能具有设定输出时间的限制。12.如申请专利范围第11项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该其有设定输出时间的限制的多轴同步控制系为设定每组脉冲的输出时间为相同,使每一组脉冲能在此设定的输出时间内,同时开始及停止脉冲的输出。13.如申请专利范围第10项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该多轴同步控制之功能没有设定输出时间的限制。14.如申请专利范围第13项所述之脉冲指令的加减速控制方法,其中该没有设定输出时间限制的多轴同步控制系为各初始模组将以两连续输出的脉冲间的相差时间为工作周期的整数倍,工作周期为以最快的速度产生连续两个脉冲的时间来输出具有最大速度的脉冲,此时每个轴的延迟次数不同,使各轴有相同的输出时间。15.一种马达脉冲指令的的加减速控制装置,其包括:一零次方曲线规划模组,系将暂存于一常数段计数暂存器的一常数値与暂存于一扩增倍率暂存器的一扩增倍率値经过一乘法器相乘后的一数値,与经由一时脉产生器与一计数器产生之另一数値经由一比较器相比较后所得之一常数値,储存于一常数値暂存器;一加速度値产生模组,系由该零次方曲线规划模组输入该常数値,并产生一加速度値;一速度値产生模组,系由该加速度値产生模组输入该加速度値,并产生一速度値;一速度总和値产生模组,系由该速度値产生模组输入该速度値,并产生一速度总和値;一产生工作次数模组,系将由该速度总和値产生模组输入之该速度总和値与一输出门槛値暂存器所暂存之一输出门槛値经由一比较器相比较,并产生二脉冲间工作次数値;一延迟次数产生器,经由储存于一输出时间暂存器的时间値与储存于一工作次数和暂存器的工作次数和値经由一除法器相除的値,再与储存于一扩增倍率暂存器的扩增倍率値经由一除法器相除所得的一第一値,与由储存于一最大速度暂存器的最大速度値与储存于一最少工作次数暂存器的最少工作次数値经由一除法器相除所得的一第二値,利用一2对1选择多工器将其中一値储存于一延迟次数暂存器;一以数位差分解析法产生脉冲的模组,系先将由该产生工作次数模组输出之工作次数値与经由一时脉产生器与一计数器产生之一数値经由一比较器相比较后,将其比较値输入下一计数器,并藉由再一比较器与该延迟次数产生器所输入之延迟次数値相比较后输出一脉冲讯号并同时要求读取该工作次数暂存器中下一个位址;以及一马达驱动器,系接收该以数位差分解析法产生脉冲的模组所输出之脉冲讯号,并驱动一马达。16.如申请专利范围第15项所述之加减速控制装置,其中该加速度値产生模组,系由该零次方曲线规划模组输入该常数値,经由一加法器与输出之一加速度値相加后,储存于一加速度値暂存器。17.如申请专利范围第15项所述之加减速控制装置,其中该速度値产生模组系由该加速度値产生模组输入该加速度値,经由一加法器与输出之一速度値相加后,储存于一速度値暂存器。18.如申请专利范围第15项所述之加减速控制装置,其中该速度总和値产生模组,系由该速度値产生模组输入该速度値,经由一加法器与输出之一速度总和値相加后,储存于一速度总和値暂存器。19.如申请专利范围第16项所述之加减速控制装置,其中该加法器与该加速度値暂存器可以被替代为一加速度値累加器。20.如申请专利范围第17项所述之加减速控制装置,其中该加法器与该速度値暂存器可以被替代为一速度値累加器。21.如申请专利范围第18项所述之加减速控制装置,其中该加法器与该速度总和値暂存器可以被替代为一速度总和値累加器。图式简单说明:第一图 马达速度控制中的三种线性示意图。第二图 本发明中产生加减速之脉冲的装置示意图。第三图 本发明的处理方法概略流程图。第四图 本发明中伫列暂存器示意图。第五图 本发明中使用初始模组及决定脉冲间工作次数的方法流程图。第六图 本发明中输出脉冲的方法流程图。第七图 实施例中初始模组的建构及参数的计算数据。第八图 实施例中脉冲输出结果数据。
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