[發(fā)明專利]一種云臺(tái)電機(jī)控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711232553.X
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN108736779A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧孔全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市科衛(wèi)泰實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02P21/13
• 分類號(hào): H02P21/13;H02P27/12;H02P27/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種云臺(tái)電機(jī)控制方法，其特征在于，包括：

利用FOC云臺(tái)電機(jī)控制算法對(duì)應(yīng)采集云臺(tái)電機(jī)的反饋電流；

通過卡爾曼濾波算法對(duì)上述反饋電流進(jìn)行濾波處理，并對(duì)卡爾曼濾波算法中的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，比較各種參數(shù)下的卡爾曼濾波效果，以得出一個(gè)噪聲比較小的電流信號(hào)；

接收云臺(tái)電機(jī)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，通過FOC云臺(tái)電機(jī)控制算法將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)電流，并與檢測(cè)的實(shí)時(shí)電流做PID運(yùn)算，得到Vqd；之后將Vqd進(jìn)行反PARK變換得到Valphabeta，Valphabeta再經(jīng)過SVPWM生成器，輸出一個(gè)SVPWM波；

將所述SVPWM波送入云臺(tái)電機(jī)，控制云臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到相應(yīng)的位置。

2.如權(quán)利要求1所述的云臺(tái)電機(jī)控制方法，其特征在于，所述卡爾曼濾波算法包括：

X(k|k-1)＝AX(k-1|k-1)+B U(k)………(1)

P(k|k-1)＝AP(k-1|k-1)A’+Q………(2)

X(k|k)＝X(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-H X(k|k-1))………(3)

Kg(k)＝P(k|k-1)H’/(H P(k|k-1)H’+R)………(4)

P(k|k)＝(I-Kg(k)H)P(k|k-1)………(5)；

其中，式(1)中，X(k|k-1)是利用上一狀態(tài)預(yù)測(cè)的結(jié)果，X(k-1|k-1)是上一狀態(tài)最優(yōu)的結(jié)果，U(k)為現(xiàn)在狀態(tài)的控制量；

式(2)中，P(k|k-1)是X(k|k-1)對(duì)應(yīng)的covariance，P(k-1|k-1)是X(k-1|k-1)對(duì)應(yīng)的covariance，A’表示A的轉(zhuǎn)置矩陣，Q是系統(tǒng)過程的covariance；

式(3)中，Kg為卡爾曼增益；

式(5)中，I為1的矩陣，對(duì)于單模型單測(cè)量，I＝1，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入k+1狀態(tài)時(shí)，P(k|k)為式(2)中的P(k-1|k-1)。

3.如權(quán)利要求2所述的云臺(tái)電機(jī)控制方法，其特征在于，

根據(jù)上一時(shí)刻的最優(yōu)結(jié)果及式(1)估算出上一時(shí)刻的預(yù)測(cè)結(jié)果；

根據(jù)上一時(shí)刻最優(yōu)結(jié)果的covariance及式(2)估算出上一時(shí)刻預(yù)測(cè)結(jié)果的covariance；

根據(jù)上一時(shí)刻的預(yù)測(cè)結(jié)果、卡爾曼增益和這一時(shí)刻的測(cè)量值以及式(3)估算出這一時(shí)刻的最優(yōu)值；

根據(jù)上一時(shí)刻預(yù)測(cè)值的covariance以及式(4)估算出卡爾曼濾波增益；

根據(jù)上一時(shí)刻預(yù)測(cè)值covariance、卡爾曼增益以及式(5)估算出這一時(shí)刻covariance。

4.如權(quán)利要求3所述的云臺(tái)電機(jī)控制方法，其特征在于，所述卡FOC云臺(tái)電機(jī)控制算法包括：

Clarke變換，所述Clarke變換用于將一個(gè)三軸，兩維的定子坐標(biāo)系變換到兩軸的定子坐標(biāo)系中；

Park變換，用于將一個(gè)定子的兩軸坐標(biāo)系變換到一個(gè)正在隨著轉(zhuǎn)子磁通旋轉(zhuǎn)的兩軸坐標(biāo)系中；

PI控制，用于分別對(duì)轉(zhuǎn)子的磁通和轉(zhuǎn)子的力矩進(jìn)行PI控制；

Circle_Limitation，用于極限圓計(jì)算；

Park逆變換，用于將兩軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換到兩軸靜止坐標(biāo)系；

Clarke逆變換，用于將兩軸靜止坐標(biāo)系變換到三軸定子坐標(biāo)系；

空間矢量調(diào)制，用于生成三相電機(jī)電壓信號(hào)的脈寬調(diào)制信號(hào)。