[發(fā)明專利]一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法

有效

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• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111404431B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 韋鯤;張建政
• 申請（專利權(quán)）人: 馳驅(qū)電氣（嘉興）有限公司
• 主分類號: H02P8/14
• 分類號: H02P8/14;H02P8/22
• 代理公司: 上海國瓴律師事務所 31363
• 代理人: 傅耀

1.一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法，其特征在于：包括：

S1：判斷AutoTune是否為1，若是進入S2，否則結(jié)束方法；

S2：串聯(lián)繼電函數(shù)與控制對象；

S3：初始化繼電函數(shù)的門限值e₀、輸出初始值h₀、輸入增量步長值△e、輸出增量步長值△h；

S4：判斷速度誤差e_t是否超過繼電函數(shù)門限值e₀，若是進入S6，否則進入S5；

S5：調(diào)整所述門限值e₀、所述輸出初始值h₀、所述輸入增量步長值△e、所述輸出增量步長值△h并回到S4；

S6：判斷速度波是否出現(xiàn)等幅振蕩，若是，進入S7，否則進入S5；

S7：獲取基波幅值和基波周期；

S8：根據(jù)所述基波幅值和所述基波周期獲取并設置速度環(huán)參數(shù)并設置所述AutoTune＝0。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法，其特征在于：還包括

S9：設置autoverify＝1；

S10：判斷是否允許電機旋轉(zhuǎn)，若不允許便結(jié)束方法；

S11：執(zhí)行用戶自定義測試；

S12：設置所述autoverify＝0。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法，其特征在于：所述用戶自定義測試選自包括速度階躍測試和速度帶寬測試中的一種；

所述速度階躍測試包括：

S11A-1：斷開所述繼電函數(shù)并串聯(lián)控制環(huán)PI；

S11A-2：內(nèi)部MCU記錄速度變化數(shù)據(jù)并計算得到階躍響應的超調(diào)；

S11A-3：內(nèi)部MCU判斷所述超調(diào)是否過大，若過大進入S11A-4；

S11A-4：回到S11A-2；

所述速度帶寬測試包括：

S11B-1：所述內(nèi)部MCU對給定速度和實際電機速度進行采樣并進行傅里葉分析得到頻率分量；

S11B-2：判斷幅值衰減幅度是否達到3dB，若是，進入S11B-3，否則回到S11B-1；

S11B-3：將此時的給定速度正弦頻率作為速度環(huán)帶寬輸出至上位機程序。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法，其特征在于：所述超調(diào)是否過大的判斷標準為：所述超調(diào)量是否大于默認值的20％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法，其特征在于：所述繼電函數(shù)為滯環(huán)繼電函數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法，其特征在于：所述滯環(huán)繼電函數(shù)選自包括基于Z-N方法，修正的Z-N方法，Tyreus-Luyben方法、阻尼振蕩法的函數(shù)的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法，其特征在于：判斷速度波是否出現(xiàn)等幅振蕩的過程包括：

SX1：對速度信號進行傅里葉分析，得到基波信號；

SX2：將所述速度信號按照一定周期劃分第一波形串與第二波形串；所述第一波形串與所述第二波形串之間相隔若干個周期；

SX3：比較所述第一波形串與所述第二波形串，若二者的幅值與頻率處于近似相等的狀態(tài)，則判定速度波出現(xiàn)等幅振蕩。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種伺服電機控制參數(shù)自整定控制方法，其特征在于：所述第一波形串和所述第二波形串的長度為3-5個正弦周期。