[發明專利]一種根據電流積分消除直流電機空程的方法

有效

• 申請號: 201710094031.1
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106712604B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 謝文博;張澤宇;李偉俊;張健;黃玲;許家忠;尤波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02P7/06
• 分類號: H02P7/06;H02P7/03
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種根據電流積分消除直流電機空程的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一：確定直流電機運動控制系統的作業范圍，在該作業范圍內確定直流電機正向和負向運動過程中電機電流積分值的采樣點，然后執行步驟二；

步驟二：使直流電機運動至與機械傳動系統接觸，然后分別執行步驟三和步驟五；

步驟三：記錄直流電機上電機編碼器當前的位置，并將該位置作為直流電機正向運行過程的第1個正向采樣點，然后執行步驟四；

步驟四：使直流電機帶動負載從第1個正向采樣點運動到第i_a個正向采樣點，實時測量直流電機在該運動過程中的電流值，并計算直流電機從第1個正向采樣點到達第i_a個正向采樣點的電流積分值，其中，i_a＝2,3,...,k，k表示正向采樣點的個數，當i_a＝k時，共獲得k-1個正向采樣點的電流積分值，然后執行步驟七；

步驟五：記錄當前電機編碼器的位置，并將該位置作為直流電機負向運行過程的第1個負向采樣點，然后執行步驟六；

步驟六：使直流電機帶動負載從第1個負向采樣點運動到第i_b個負向采樣點，實時測量直流電機在該運動過程中的電流值，并計算直流電機從第1個負向采樣點到達第i_b個負向采樣點的電流積分值，其中，i_b＝2,3,...,g，g表示負向采樣點的個數，當i_b＝g時，共獲得g-1個負向采樣點的電流積分值，然后執行步驟七；

步驟七：根據步驟四獲得的k-1個正向采樣點的電流積分值和步驟六獲得的g-1個負向采樣點的電流積分值，使用三次樣條插值方法，獲得作業范圍內直流電機的電流積分值曲線，然后執行步驟八；

步驟八：運動控制系統執行控制任務時，根據期望位置或角度，通過查詢電流積分值曲線得到期望電流積分，利用該期望電流積分作為控制目標，以該目標控制電機運動，達到消除機械空程的目的。

2.根據權利要求1所述的一種根據電流積分消除直流電機空程的方法，其特征在于，

直流電機運動控制系統的作業范圍由系統機械結構或工作地域限制決定，

電機電流積分值的采樣點由作業范圍和控制精度決定。

3.根據權利要求1所述的一種根據電流積分消除直流電機空程的方法，其特征在于，步驟四中計算直流電機從第1個正向采樣點到達第i_a個正向采樣點的電流積分值的方法為：

利用電流采集卡實時測量直流電機在運動過程中的電流值，并將獲得的電流值傳輸到控制計算機，

利用步驟四運動過程中獲得的多組電流值及該電流值對應的時間點計算電流積分。

4.根據權利要求1所述的一種根據電流積分消除直流電機空程的方法，其特征在于，步驟七所述的獲得作業范圍內直流電機的電流積分值曲線的方法為：

在作業范圍內，將每個采樣點作為自變量，將該采樣點所對應的電流積分值作為因變量，獲得自變量與因變量的數據對應表，再利用三次樣條插值方法，獲得作業范圍內直流電機的電流積分值曲線。

5.根據權利要求4所述的一種根據電流積分消除直流電機空程的方法，其特征在于，所述采樣點包括正向采樣點和負向采樣點。