[發(fā)明專利]有限轉(zhuǎn)角力矩電動機的驅(qū)動控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110853462.8
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113437922B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟祥云;唐開勝;李塵;李娟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海莘汭驅(qū)動技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02P25/02
• 分類號: H02P25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了有限轉(zhuǎn)角力矩電動機的驅(qū)動控制方法和系統(tǒng)，其通過分析電動機驅(qū)動目標(biāo)對象運動對應(yīng)的運動影像，確定電動機是否處于正常輸出轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)；同時還通過采集電動機的電機轉(zhuǎn)速和電機輸出功率，確定電動機的實際運行轉(zhuǎn)矩，以此判斷電動機當(dāng)前輸出的轉(zhuǎn)矩是否滿足額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)，最后針對實際運行轉(zhuǎn)矩，確定對電動機施加的電壓的調(diào)整值，以此將電動機恢復(fù)至額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對電動機運行的有效閉環(huán)控制，從而保證電動機能夠始終以額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)直接驅(qū)動不同負(fù)載以及提高電動機運轉(zhuǎn)控制的精確性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動機控制的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及有限轉(zhuǎn)角力矩電動機的驅(qū)動控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

有限轉(zhuǎn)角力矩電動機是指在有限轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)能夠快速旋轉(zhuǎn)以及進(jìn)行準(zhǔn)確定位的電動機，并且有限轉(zhuǎn)角力矩電動機能夠輸出較大的轉(zhuǎn)矩，從而便于在有限轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)對負(fù)載進(jìn)行大幅度的驅(qū)動。有限轉(zhuǎn)角力矩電動機廣泛應(yīng)用于航空伺服閥、舵機作動、機器人關(guān)節(jié)、雷達(dá)天線和機載炮塔等高精度電氣伺服系統(tǒng)中，以用于在有限轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)對負(fù)載直接驅(qū)動。有限轉(zhuǎn)角力矩電動機輸出的轉(zhuǎn)矩與施加在有限轉(zhuǎn)角力矩電動機的直流電壓大小相關(guān)。目前都是對有限轉(zhuǎn)角力矩電動機施加恒定的電壓，但是有限轉(zhuǎn)角力矩電動機在實際運行中，由于自身內(nèi)部的機械損耗等，可能導(dǎo)致有限轉(zhuǎn)角力矩電動機并不能輸出足夠大的轉(zhuǎn)矩，從而導(dǎo)致有限轉(zhuǎn)角力矩電動機無法正常工作。現(xiàn)有技術(shù)都是通過人工調(diào)節(jié)的方式改變施加到有限轉(zhuǎn)角力矩電動機的直流電壓，這并不能有效保證電動機始終輸出額定轉(zhuǎn)矩，同時也大大降低電動機運轉(zhuǎn)的自動化程度，從而降低電動機在精密儀器領(lǐng)域上的實用性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供有限轉(zhuǎn)角力矩電動機的驅(qū)動控制方法和系統(tǒng)，其在有限轉(zhuǎn)角力矩電動機運行過程中，采集有限轉(zhuǎn)角力矩電動機施加作用力的目標(biāo)對象的影像；分析影像，判斷目標(biāo)對象當(dāng)前是否處于運動平穩(wěn)狀態(tài)；并當(dāng)目標(biāo)對象當(dāng)前不處于運動平穩(wěn)狀態(tài)時，采集有限轉(zhuǎn)角力矩電動機在運行過程中的電機轉(zhuǎn)速和電機輸出功率；根據(jù)電機轉(zhuǎn)速和電機輸出功率，確定有限轉(zhuǎn)角力矩電動機當(dāng)前的運行轉(zhuǎn)矩；最后根據(jù)運行轉(zhuǎn)矩，判斷有限轉(zhuǎn)角力矩電動機當(dāng)前是否處于額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)有限轉(zhuǎn)角力矩電動機當(dāng)前不處于額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，根據(jù)運行轉(zhuǎn)矩，調(diào)整對有限轉(zhuǎn)角力矩電動機施加的電壓，從而將有限轉(zhuǎn)角力矩電動機恢復(fù)至額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)；可見，該有限轉(zhuǎn)角力矩電動機的驅(qū)動控制方法和系統(tǒng)通過分析電動機驅(qū)動目標(biāo)對象運動對應(yīng)的運動影像，確定電動機是否處于正常輸出轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)；同時還通過采集電動機的電機轉(zhuǎn)速和電機輸出功率，確定電動機的實際運行轉(zhuǎn)矩，以此判斷電動機當(dāng)前輸出的轉(zhuǎn)矩是否滿足額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)，最后針對實際運行轉(zhuǎn)矩，確定對電動機施加的電壓的調(diào)整值，以此將電動機恢復(fù)至額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對電動機運行的有效閉環(huán)控制，從而保證電動機能夠始終以額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)直接驅(qū)動不同負(fù)載以及提高電動機運轉(zhuǎn)控制的精確性和可靠性。

本發(fā)明提供有限轉(zhuǎn)角力矩電動機的驅(qū)動控制方法，其特征在于，其包括如下步驟：

步驟S1，在有限轉(zhuǎn)角力矩電動機運行過程中，采集有限轉(zhuǎn)角力矩電動機施加作用力的目標(biāo)對象的影像；分析所述影像，判斷目標(biāo)對象當(dāng)前是否處于運動平穩(wěn)狀態(tài)；

步驟S2，當(dāng)目標(biāo)對象當(dāng)前不處于運動平穩(wěn)狀態(tài)時，采集有限轉(zhuǎn)角力矩電動機在運行過程中的電機轉(zhuǎn)速和電機輸出功率；根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速和所述電機輸出功率，確定有限轉(zhuǎn)角力矩電動機當(dāng)前的運行轉(zhuǎn)矩；

步驟S3，根據(jù)所述運行轉(zhuǎn)矩，判斷有限轉(zhuǎn)角力矩電動機當(dāng)前是否處于額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)有限轉(zhuǎn)角力矩電動機當(dāng)前不處于額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，根據(jù)所述運行轉(zhuǎn)矩，調(diào)整對有限轉(zhuǎn)角力矩電動機施加的電壓，從而將有限轉(zhuǎn)角力矩電動機恢復(fù)至額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)；

進(jìn)一步，在所述步驟S1中，在有限轉(zhuǎn)角力矩電動機運行過程中，采集有限轉(zhuǎn)角力矩電動機施加作用力的目標(biāo)對象的影像；分析所述影像，判斷目標(biāo)對象當(dāng)前是否處于運動平穩(wěn)狀態(tài)具體包括：

步驟S101，在有限轉(zhuǎn)角力矩電動機運行過程中，采集有限轉(zhuǎn)角力矩電動機對目標(biāo)對象施加作用力下，目標(biāo)對象的運動影像；