[發明專利]一種伺服電機測試平臺載荷變換控制方法

有效

• 申請號: 201410758040.2
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105890904B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 潘海鴻;林偉龍;陳琳;黃炳瓊;董海濤
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電機測試領域，涉及一種伺服電機測試平臺載荷變換控制方法，特別涉及電機機械性能測試方法。

背景技術

目前伺服電機測試方法多采用對拖加載法，如中國專利局于2010年08月04日公開了一份CN101793605B號文獻，名稱為基于伺服電機的動態加載方法，該基于伺服電機的動態加載方法所用系統包括被測伺服電機、加載電機、轉矩/轉速傳感器，它可以先用轉矩/轉速傳感器標定加載電機的輸入輸出轉矩關系曲線，系統控制器根據給定的載荷譜及關系曲線發送驅動轉矩指令值和制動轉矩指令值，對被測電機進行加載；其不足之處是該系統只能模擬摩擦負載狀態的轉矩曲線、彈性模擬負載狀態的轉矩曲線和模擬粘滯負載狀態的轉矩曲線中的任意一種、任意兩種疊加或三種疊加。然而伺服電機在實際工作中可能出現無法預料的載荷變換工況，目前存在的伺服電機測試裝置或系統不能全面模擬給被測伺服電機加載的載荷的大小及類型，因此不能完全模擬伺服電機工作的實際工況。

發明內容

本發明的目的在于，針對目前伺服電機機械性能測試試驗技術的不足，提出一種伺服電機測試平臺載荷變換控制方法，模擬不同載荷變換測試伺服電機機械性能。其可實現在伺服電機機械性能測試時提供的不同的加載工況和卸載工況，如突變加載、非突變加載、突變卸載、非突變卸載等工況，用于全面模擬電機工作的實際工況。

為實現上述目標，本發明的技術方案概述如下：

一種伺服電機測試平臺載荷變換控制方法，該方法所使用的裝置至少由信號采集處理控制模塊、被測電機模塊、模擬負載模塊所組成；所述信號采集處理控制模塊由上位機1、轉速轉矩傳感器4、信號調理模塊7、DAC模塊8、編碼器和計數器模塊9所組成；所述被測電機模塊由伺服電機驅動器2、伺服電機3所組成；所述模擬負載模塊由磁粉制動器5、功率放大器6所組成；所述伺服電機3與轉速轉矩傳感器4、磁粉制動器5、依次機械連接。

用戶通過所述上位機1向DAC模塊8發送載荷變換操作指令，所述DAC模塊8將輸入的載荷變換操作指令信號變換成模擬控制信號而后輸出到信號調理模塊7，所述模擬控制信號經信號調理模塊7調理后輸出到功率放大器6，所述功率放大器6將輸入的信號轉換為相應大小的激磁電流，并輸出至磁粉制動器5，所述磁粉制動器5根據輸入的激磁電流的大小產生不同的輸出轉矩，并將產生的不同輸出轉矩作為不同類型負載載荷加載到伺服電機3。

所述DAC模塊8輸出的模擬控制信號至少包括：變化量值Δu、目標值U_t、變化量值Δu作用的單位時間長度值Δt和到達目標值U_t所需時間的最小值T；用戶可隨時調整所述DAC模塊8輸出的模擬控制信號的變化量值Δu、目標值U_t、變化量值Δu作用的單位時間長度值Δt和到達目標值U_t所需時間的最小值T，進而控制磁粉制動器5的輸出轉矩值大小隨時間做任意變化。

根據所述上位機1發送載荷變換操作指令的不同，通過載荷變換控制方法實現對伺服電機3的不同加載方式和卸載方式。其中加載方式又分為突變加載方式和非突變加載方式，卸載方式又分為突變卸載方式和非突變卸載方式。

本發明具有以下優點：

1.本發明采用參數化設計，根據用戶所希望實現的電機機械性能測試工況的不同，可以靈活地調節DAC模塊輸出的控制信號的變化量值Δu、目標值U_t、變化量值Δu作用單位時間長度值Δt和到達目標值U_t所需時間總長度值T這4個參數，進而實現輸出不同的控制信號及控制信號變換、組合，較好的滿足在磁粉制動器上實現用戶給定工況這一要求。

2.本發明可全面模擬電機工作的實際工況(突變加載、非突變加載、突變卸載及非突變卸載)，還可以通過調節DAC模塊輸出的模擬控制信號的變化量值Δu、目標值U_t、變化量值Δu作用單位時間長度值Δt和到達目標值U_t所需時間總長度值T這4個參數，實現磁粉制動器輸出力矩值大小隨時間做任意變化，進而實現對被測電機充分的靜/動態特性測試，具有裝置結構簡單、操作容易、成本低、精度高等特點，具有良好的應用前景。

附圖說明

附圖為是一種伺服電機測試平臺載荷變換控制方法所用裝置示意圖：

附圖中1-上位機；2-伺服電機驅動器；3-伺服電機；4-轉速轉矩傳感器；5-磁粉制動器；6-功率放大器；7-信號調理模塊；8-DAC模塊；9-編碼器和計數器模塊。

具體實施方式