[發明專利]轉動慣量確定方法、系統、計算機設備以及存儲介質

有效

• 申請號: 202011239180.0
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112332738B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 秦晨;陳永豐;孟成;高攀;阮波
• 申請（專利權）人: 上海英恒電子有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;H02P23/20;H02P23/22
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種轉動慣量確定方法、裝置、計算機設備以及存儲介質，上述方法包括：獲取伺服系統的機械轉速與電磁轉矩；對所述電磁轉矩與所述機械轉速進行同步處理；基于預設的置信度函數對所述電磁轉矩與所述機械轉速進行篩選；根據篩選后的有效數據確定伺服系統的轉動慣量。上述方法，在進行轉動慣量的確定過程中，采用置信度函數來進行有效數據的自動篩選，可以避免不同運行狀態和辨識慣量下的數據繁瑣的條件判斷，以及不同慣量下的判斷條件閾值的變化，減少對計算量的要求，提高了計算速度，且還能夠現實在系統平穩運行時保持辨識結果，在系統產生加減速時自動啟動算法對系統慣量進行辨識，從而減小轉動慣量的波動，提高轉動慣量的準確性。

技術領域

本發明實施例涉及伺服控制技術，尤其涉及一種轉動慣量確定方法、裝置、計算機設備以及計算機設備及存儲介質。

背景技術

在交流伺服系統中，速度環控制器參數受負載轉動慣量變化的影響，難于獲得最優的普適性控制參數，需要根據負載轉動慣量的變化實時進行調整。因此為了提高伺服系統的適用性以及提高速度環控制器的性能，需要實時確定伺服系統的轉動慣量。

傳統的轉動慣量確定方法一般是使用離線的加減速辨識以及在線的基于梯度校正辨識算法等。其中，離線的加減速辨識算法較為簡單，但是受限于給定指令反饋計算的延遲以及外部工況變化等因素，實際使用場景比較受限。而在線的基于梯度校正的慣量辨識算法能使辨識參數朝著準則函數的負梯度方向進行迭代收斂，逐步收斂到準則函數達到最小值的最優辨識結果，但是由于迭代的增益是一個常值，無法通過反應輸入數據的波動而達到快速的收斂，而其他在線算法諸如遺傳算法、卡爾曼濾波算法以及三階遞推最小二乘算法等，由于對數字處理器芯片的計算能力要求較高，也無法滿足實際的工業應用要求。

發明內容

基于此，針對上述技術問題，本發明提供一種轉動慣量確定方法、裝置、計算機設備以及存儲介質，可以減小算法的計算量，提高轉動慣量辨識速度和準確度。

第一方面，本發明實施例提供了一種轉動慣量確定方法，包括：

獲取伺服系統的機械轉速與電磁轉矩；

對所述電磁轉矩與所述機械轉速進行同步處理；

基于預設的置信度函數對所述電磁轉矩與所述機械轉速進行篩選；

根據篩選后的有效數據確定伺服系統的轉動慣量。

上述轉動慣量確定方法，在進行轉動慣量的確定過程中，采用置信度函數來進行有效數據的自動篩選，可以避免不同運行狀態和辨識慣量下的數據繁瑣的條件判斷，以及不同慣量下的判斷條件閾值的變化，減少對計算量的要求，提高了計算速度，且還能夠現實在系統平穩運行時保持辨識結果，在系統產生加減速時自動啟動算法對系統慣量進行辨識，從而減小轉動慣量的波動，提高了轉動慣量的準確性。

在其中一個實施例中，所述獲取伺服系統的機械轉速與電磁轉矩的步驟包括：

獲取伺服系統的機械角度與q軸電流；

根據所述機械角度計算機械轉速,根據所述q軸電流計算電磁轉矩。

在其中一個實施例中，所述獲取伺服系統的機械角度與q軸電流的步驟包括：

通過編碼器獲取機械角度；

通過電流采樣與坐標變換獲取q軸電流。

在其中一個實施例中，所述根據所述機械角度計算機械轉速,根據所述q軸電流計算電磁轉矩的步驟包括：

根據所述機械角度進行差分計算以得到機械轉速；

根據所述q軸電流與轉矩系數計算以得到電磁轉矩。

在其中一個實施例中，所述對所述電磁轉矩與所述機械轉速進行同步處理的步驟包括：