一种伺服电机的转速冗余检测控制系统及方法

技术领域

本发明涉及伺服电机技术领域，具体为一种伺服电机的转速冗余检测控制系统及方法。

背景技术

交流伺服电机具有极高的转速和位置控制精度，被广泛应用于工业机器人、飞行模拟器运动台、自动化机电系统等领域，交流伺服电机主要通过转角编码器反馈电机旋转，实现转速和位置的高精度控制。

现有的伺服电机在进行转动过程中，其伺服电机的转速通过电压的增值体现，而随着转速的提高，会对该伺服电机的驱动造成影响，无法完成对驱动操作不同时应对于不同转动的速率进行调节，为此，本发明提供了一种伺服电机的转速冗余检测控制系统及方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种伺服电机的转速冗余检测控制系统及方法，解决了现有的伺服电机在进行转动过程中，其伺服电机的转速通过电压的增值体现，而随着转速的提高，会对该伺服电机的驱动造成影响，无法完成对驱动操作不同时应对于不同转动的速率进行调节的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种伺服电机的转速冗余检测控制系统，包括控制系统和检测系统，所述控制系统和检测系统之间实现双向连接，所述检测系统包括数据采集模块、数据输入模块、数据转换模块、数据处理模块、数据输出模块、数据显示模块和转速调控模块，所述数据处理模块包括数据接收单元、数据整合单元、数据计算单元、数据对比单元、数据传输单元和速率范围数据库，所述数据接收单元的输出端与数据整合单元的输入端连接，所述数据整合单元的输出端与数据计算单元的输入端连接，所述数据计算单元的输出端与数据对比单元的输入端连接，所述数据对比单元的输出端与数据传输单元的输入端连接，所述速率范围数据库的输出端与数据对比单元的输入端连接。

优选的，所述数据采集模块的输出端与数据输入模块的输入端连接，所述数据输入模块的输出端与数据转换模块的输入端连接，所述数据转换模块的输出端与数据处理模块的输入端连接，所述数据处理模块的输出端与数据输出模块的输入端连接。

优选的，所述数据输出模块的输出端与数据显示模块和转速调控模块的输入端连接，所述转速调控模块的输出端与数据显示模块的输入端连接，所述转速调控模块的输出端与数据采集模块的输入端连接。

优选的，所述转速调控模块包括结果传输单元、信号传输单元、速率调控计算单元和指令发出单元，所述结果传输单元的输出端与信号传输单元的输入端连接。

优选的，所述信号传输单元的输出端与速率调控计算单元的输入端连接，所述速率调控计算单元的输出端与指令发出单元的输入端连接，所述指令发出单元的输出端与伺服电机的电性端连接。

优选的，所述控制系统包括指令接受模块、控制开关模块、中央控制终端、降速调节模块和升速调节模块，所述指令接受模块的输出端与控制开关模块的输入端连接。

优选的，所述控制开关模块的输出端与中央控制终端的输入端连接，所述中央控制终端的输出端与降速调节模块和升速调节模块的输入端连接，所述降速调节模块和升速调节模块的输出端与伺服电机的电性端连接。

本发明还公开了一种伺服电机的转速冗余检测控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：

S1、先通过数据采集模块对伺服电机转速提高时的电压增值进行数据采集，并将数据通过数据输入模块和数据转换模块传输至数据处理模块中，利用数据整合单元、数据计算单元对数据进行计算转换成数值，并将得到的数值传输至数据对比单元与速率范围数据库不同操作下的数值范围进行对比；

S2、当采集数值超出速率范围数据库中的数值范围时，结果数据通过结果传输单元传输至信号传输单元和速率调控计算单元进行后续速率的调节操作，使得指令发出单元发出速率调节操作；

S3、指令发出单元将指令传输至指令接受模块，并利用控制开关模块控制将信号传输至中央控制终端，通过降速调节模块和升速调节模块进行降速或是升速操作，以此对伺服电机的转速进行调节。

有益效果

本发明提供了一种伺服电机的转速冗余检测控制系统及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该伺服电机的转速冗余检测控制系统及方法，通过设置有检测系统，通过数据采集模块对伺服电机转速提高时的电压增值进行数据采集，并将数据通过数据输入模块和数据转换模块传输至数据处理模块中，利用数据整合单元、数据计算单元对数据进行计算转换成数值，并将得到的数值传输至数据对比单元与速率范围数据库不同操作下的数值范围进行对比，以此可以实现对伺服电机的转速的实施检测操作，并且根据不同的操作方式进行速率的调节，提高伺服电机的转速冗余检测控制效率。

(2)、该伺服电机的转速冗余检测控制系统及方法，通过设置有控制系统，其中指令发出单元将指令传输至指令接受模块，并利用控制开关模块控制将信号传输至中央控制终端，通过降速调节模块和升速调节模块进行降速或是升速操作，以此对伺服电机的转速进行调节，从而可以提高速率调节的灵敏性，使得调速操作更加的准确和便捷。

附图说明

图1为本发明检测控制系统的原理框图；

图2为本发明控制系统的原理框图；

图3为本发明检测系统的原理框图；

图4为本发明数据处理模块的原理框图；

图5为本发明转速调控模块的原理框图。

图中：1-控制系统、11-指令接受模块、12-控制开关模块、13-中央控制终端、14-降速调节模块、15-升速调节模块、2-检测系统、21-数据采集模块、22-数据输入模块、23-数据转换模块、24-数据处理模块、241-数据接收单元、242-数据整合单元、243-数据计算单元、244-数据对比单元、245-数据传输单元、246-速率范围数据库、25-数据输出模块、26-数据显示模块、27-转速调控模块、271-结果传输单元、272-信号传输单元、273-速率调控计算单元、274-指令发出单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供两种技术方案：

实施例一

一种伺服电机的转速冗余检测控制系统，包括控制系统1和检测系统2，控制系统1和检测系统2之间实现双向连接，检测系统2包括数据采集模块21、数据输入模块22、数据转换模块23、数据处理模块24、数据输出模块25、数据显示模块26和转速调控模块27，数据处理模块24包括数据接收单元241、数据整合单元242、数据计算单元243、数据对比单元244、数据传输单元245和速率范围数据库246，数据接收单元241的输出端与数据整合单元242的输入端连接，数据整合单元242的输出端与数据计算单元243的输入端连接，数据计算单元243的输出端与数据对比单元244的输入端连接，数据对比单元244的输出端与数据传输单元245的输入端连接，速率范围数据库246的输出端与数据对比单元244的输入端连接。

其中，通过设置有检测系统2，通过数据采集模块21对伺服电机转速提高时的电压增值进行数据采集，并将数据通过数据输入模块22和数据转换模块23传输至数据处理模块24中，利用数据整合单元242、数据计算单元243对数据进行计算转换成数值，并将得到的数值传输至数据对比单元244与速率范围数据库246不同操作下的数值范围进行对比，以此可以实现对伺服电机的转速的实施检测操作，并且根据不同的操作方式进行速率的调节，提高伺服电机的转速冗余检测控制效率。

本发明实施例中，数据采集模块21的输出端与数据输入模块22的输入端连接，数据输入模块22的输出端与数据转换模块23的输入端连接，数据转换模块23的输出端与数据处理模块24的输入端连接，数据处理模块24的输出端与数据输出模块25的输入端连接。

本发明实施例中，数据输出模块25的输出端与数据显示模块26和转速调控模块27的输入端连接，转速调控模块27的输出端与数据显示模块26的输入端连接，转速调控模块27的输出端与数据采集模块21的输入端连接。

本发明实施例中，转速调控模块27包括结果传输单元271、信号传输单元272、速率调控计算单元273和指令发出单元274，结果传输单元271的输出端与信号传输单元272的输入端连接。

本发明实施例中，信号传输单元272的输出端与速率调控计算单元273的输入端连接，速率调控计算单元273的输出端与指令发出单元274的输入端连接，指令发出单元274的输出端与伺服电机的电性端连接。

本发明实施例中，控制系统1包括指令接受模块11、控制开关模块12、中央控制终端13、降速调节模块14和升速调节模块15，指令接受模块11的输出端与控制开关模块12的输入端连接。

本发明实施例中，控制开关模块12的输出端与中央控制终端13的输入端连接，中央控制终端13的输出端与降速调节模块14和升速调节模块15的输入端连接，降速调节模块14和升速调节模块15的输出端与伺服电机的电性端连接。

其中，通过设置有控制系统1，其中指令发出单元274将指令传输至指令接受模块11，并利用控制开关模块12控制将信号传输至中央控制终端13，通过降速调节模块14和升速调节模块15进行降速或是升速操作，以此对伺服电机的转速进行调节，从而可以提高速率调节的灵敏性，使得调速操作更加的准确和便捷。

实施例二

相较于实施例一的区别在于：

本发明还公开了一种伺服电机的转速冗余检测控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：

S1、先通过数据采集模块21对伺服电机转速提高时的电压增值进行数据采集，并将数据通过数据输入模块22和数据转换模块23传输至数据处理模块24中，利用数据整合单元242、数据计算单元243对数据进行计算转换成数值，并将得到的数值传输至数据对比单元244与速率范围数据库246不同操作下的数值范围进行对比；

S2、当采集数值超出速率范围数据库246中的数值范围时，结果数据通过结果传输单元271传输至信号传输单元272和速率调控计算单元273进行后续速率的调节操作，使得指令发出单元274发出速率调节操作；

S3、指令发出单元274将指令传输至指令接受模块11，并利用控制开关模块12控制将信号传输至中央控制终端13，通过降速调节模块14和升速调节模块15进行降速或是升速操作，以此对伺服电机的转速进行调节。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。