該伺服電動機(jī)控制器中從而嘗試啟動及調(diào)試伺服電 動機(jī)，反之，自適應(yīng)設(shè)定該伺服電動機(jī)控制器的控制器參數(shù)并下發(fā)到該伺服電動機(jī)控制器 中。
[0074] 本實(shí)施例中，自動控制算法模塊具體用于：
[0075] 針對伺服電動機(jī)控制器輸出到伺服電動機(jī)的每個(gè)控制輸出值Ucmt，獲取對應(yīng)的輸 入到伺服電動機(jī)的控制輸入值Uin，并計(jì)算其誤差值e后，計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)的誤差值積分 =_[> <(τ)Α，同時(shí)獲取伺服電動機(jī)首次響應(yīng)控制器調(diào)節(jié)后的最大速度誤差值eA以 及經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間后的速度誤差值eB后，根據(jù)預(yù)設(shè)推理規(guī)則調(diào)節(jié)伺服電動機(jī)控制器的比例增 益Kp、微分增益Kd或積分增益Κι;伺服電動機(jī)的每個(gè)控制輸出值包括伺服電動機(jī)的三相電流 或者三相電流中的某兩相電流值、伺服電動機(jī)的速度等。
[0076]預(yù)設(shè)推理規(guī)則為:根據(jù)誤差值e、最大速度誤差值eA、速度誤差值eB以及誤差值積分 ΤΙΤΑΕ的不同數(shù)值范圍，采用預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)范圍和預(yù)設(shè)步長對比例增益心、微分增益Kd或積分增益 Κι進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0077]具體的，用Nma#示最大誤差值，預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)范圍為L，Κ2，Κ3，預(yù)設(shè)步長為Λ:，Λ 2， Λ3,分別采用KP'，Kd'，Κ:'表示調(diào)整后的比例增益、微分增益和積分增益，本實(shí)施例的預(yù)設(shè) 推理規(guī)則包括如下七個(gè)規(guī)則：
[0078] (1)規(guī)則1:若eB>Nmax，則將積分增益心進(jìn)行如下調(diào)整而' zL+Au
[0079] (2)規(guī)則2:若| eB | <Nmax并且，則將比例增益進(jìn)行如下調(diào)整:KP '二心+厶丄；
[0080] (3)規(guī)則3:若eA · Ae(t)>0或者Ae(t)=0，e(t)矣0,并且ηΗ!，則將比例增益進(jìn) 行如下調(diào)整:ΚΡ' =ΚιΚΡ+Λι
[0081] (4)規(guī)則4:若eA · Ae(t)〈0并且iKth則將比例增益進(jìn)行如下調(diào)整:ΚΡ'=Κ2ΚΡ+ Δ3 ；
[0082] (5)規(guī)則5:若eB · Ae(t)矣0并且eB · Ae(t-l)矣0,則將積分增益進(jìn)行如下調(diào)整： Κι，=Κ3Κι+Δ2；
[0083] (6)規(guī)則6:若誤差值積分Τ?ΤΑΕ滿足TlTAE(n)〈TlTAE(n+l),則將比例增益、微分增益和積 分增益調(diào)整回上一次設(shè)置的參數(shù)；
[0084] (7)規(guī)則7，若誤差值積分Τ?ΤΑΕ滿足TlTAE(n) 2 TlTAE(n+l),則返回執(zhí)行推理規(guī)則1~6〇
[0085] 詳細(xì)的，人工智能算法模塊具體用于：
[0086] 根據(jù)每個(gè)伺服電動機(jī)的工作總時(shí)長的數(shù)值范圍，實(shí)時(shí)診斷伺服電動機(jī)以及對應(yīng)的 伺服電動機(jī)控制器是否需要進(jìn)行維護(hù)；
[0087] 以及
[0088] 根據(jù)每個(gè)伺服電動機(jī)的工作電流的數(shù)值范圍，實(shí)時(shí)診斷伺服電動機(jī)是否存在電流 故障，若是，則進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警。
[0089] 人工智能算法模塊定期和實(shí)時(shí)地對伺服電動機(jī)和伺服電動機(jī)控制器做出相應(yīng)的 在線監(jiān)測和診斷，根據(jù)上傳的電動機(jī)運(yùn)行時(shí)長和工作總時(shí)長，電流數(shù)據(jù)，電機(jī)負(fù)載對象和電 動機(jī)維護(hù)數(shù)據(jù)等可以在線監(jiān)測并判斷電機(jī)和驅(qū)動器的運(yùn)行狀況，并能夠預(yù)測電動機(jī)的故 障。例如，伺服電動機(jī)控制器在工作時(shí)，記錄伺服電動機(jī)每次上電運(yùn)行時(shí)間^，并上傳一段 時(shí)間內(nèi)伺服電動機(jī)的工作總時(shí)長1^。(31 = 1：1+七2+七2'"1：11，其中1=0，1，"11，表不該時(shí)間段內(nèi)記 錄的伺服電動機(jī)上電工作次數(shù)，當(dāng)時(shí)，表示伺服電動機(jī)及其對應(yīng)的伺服電動機(jī)控 制器需要進(jìn)行維護(hù)，物理信息系統(tǒng)發(fā)出對應(yīng)的提示，可以通過聲光提示方式進(jìn)行提示，同 時(shí)，記錄并存儲該組用戶對應(yīng)的維護(hù)時(shí)間作為維護(hù)周期T。
[0090] tmin的求解過程如下，首先在此定義最小值函數(shù)MIN{ }，tmin = MIN{ (tmaintanc；e(n)- tave3rg_inta_)2}，其中，tmainta_ (η)表示用戶維護(hù)周期的加權(quán)值，獲取方式如下:抽取所有 用戶中的一組維護(hù)周期數(shù)據(jù)并計(jì)算其加權(quán)值tmaintance(n)=ao · TFAQ+ai · Ti+a2 · T2+ · · · + am · 1\11;1：_:^_^1；￡111。(3表示1：111￡^1；￡ 111。(3(11)的平均值，通過進(jìn)行若干次相同抽取數(shù)據(jù)并計(jì)算其平 均值而獲得。參數(shù)aQ，ai，a2，· · · am為預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)，TFAQ = bl · Tmotor+b2 · Tdriver，其中 TMtcir表示伺服電動機(jī)廠商的建議維護(hù)周期，TdriM表示伺服電動機(jī)控制器廠商的建議維護(hù) 周期，同樣的，1^，13 2表示預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)。
[0091]另外，將濾波后的伺服電動機(jī)三相或兩相電流值在一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行累加后分別求 取平均值，根據(jù)該平均值的數(shù)值范圍，實(shí)時(shí)判斷伺服電動機(jī)是否存在電流故障。例如，計(jì)算 濾波后的伺服電動機(jī)的兩相電流值iu、i V的平均值i_11和iaVgv，當(dāng)i _11或iaVgv大于預(yù)設(shè)的故 障電流閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)例如5次時(shí)，判斷伺服電動機(jī)可能存在故障。
[0092]本物理信息系統(tǒng)可以將伺服電動機(jī)在不同工業(yè)應(yīng)用中的伺服電動機(jī)控制器的控 制器參數(shù)和電機(jī)參數(shù)在服務(wù)器中進(jìn)行共享，實(shí)現(xiàn)了跨地區(qū)的聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)共享等功能，使用 者可以直接下載這些參數(shù)進(jìn)行控制器調(diào)節(jié)，而且本物理信息系統(tǒng)還可以對伺服電動機(jī)和伺 服電動機(jī)控制器進(jìn)行在線檢測，以及自動地對伺服電動機(jī)控制器的控制參數(shù)進(jìn)行控制調(diào) 整，調(diào)整效率高，耗時(shí)短，使用簡便、安全可靠，同時(shí)能夠快速地處理生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。 [0093] 實(shí)施例二
[0094]實(shí)施例一的用于控制伺服電動機(jī)的物理信息系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：
[0095] 分別采用多個(gè)伺服電動機(jī)控制器實(shí)時(shí)對相應(yīng)的伺服電動機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制并采集 伺服電動機(jī)的電機(jī)參數(shù)后與自身的控制器參數(shù)一起發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行存儲；
[0096] 主控計(jì)算機(jī)根據(jù)服務(wù)器所存儲的電機(jī)參數(shù)和控制器參數(shù)，對多個(gè)伺服電動機(jī)和伺 服電動機(jī)控制器進(jìn)行在線監(jiān)測診斷并進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)推理并對伺服電動機(jī)控 制器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
[0097] 本實(shí)施例中，主控計(jì)算機(jī)根據(jù)服務(wù)器所存儲的電機(jī)參數(shù)和控制器參數(shù)，對多個(gè)伺 服電動機(jī)和伺服電動機(jī)控制器進(jìn)行在線監(jiān)測診斷并進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警的步驟，包括：
[0098] 主控計(jì)算機(jī)根據(jù)每個(gè)伺服電動機(jī)的工作總時(shí)長的數(shù)值范圍，實(shí)時(shí)診斷伺服電動機(jī) 以及對應(yīng)的伺服電動機(jī)控制器是否需要進(jìn)行維護(hù)；
[0099] 以及
[0100] 主控計(jì)算機(jī)根據(jù)每個(gè)伺服電動機(jī)的工作電流的數(shù)值范圍，實(shí)時(shí)診斷伺服電動機(jī)是 否存在電流故障，若是，則進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警。
[0101] 通過定期和實(shí)時(shí)地對伺服電動機(jī)和伺服電動機(jī)控制器做出相應(yīng)的在線監(jiān)測和診 斷，根據(jù)上傳的電動機(jī)運(yùn)行時(shí)長和工作總時(shí)長，電流數(shù)據(jù)，電機(jī)負(fù)載對象和電動機(jī)維護(hù)數(shù)據(jù) 等可以在線監(jiān)測并判斷電機(jī)和驅(qū)動器的運(yùn)行狀況，并能夠預(yù)測電動機(jī)的故障。例如，伺服電 動機(jī)控制器在工作時(shí)，記錄伺服電動機(jī)每次上電運(yùn)行時(shí)間^，并上傳一段時(shí)間內(nèi)伺服電動 機(jī)的工作總時(shí)長1^。1； 31 = 1：1+七2+七2"_1:11，其中1 = 0，1，"11，表示該時(shí)間段內(nèi)記錄的伺服電動機(jī) 上電工作次數(shù)，當(dāng)時(shí)，表示伺服電動機(jī)及其對應(yīng)的伺服電動機(jī)控制器需要進(jìn)行維 護(hù)，物理信息系統(tǒng)發(fā)出對應(yīng)的提示，可以通過聲光提示方式進(jìn)行提示，同時(shí)，記錄并存儲該 組用戶對應(yīng)的維護(hù)時(shí)間作為維護(hù)周期T。
[0102] tmin的求解過程如下，首先在此定義最小值函數(shù)1預(yù){}，1：1^11 = ]\01'1{(1：111￡^111;311。6(11)- tave3rg_inta_)2}，其中，tmainta_ (η)表示用戶維護(hù)周期的加權(quán)值，獲取方式如下:抽取所有 用戶中的一組維護(hù)周期數(shù)據(jù)并計(jì)算其加權(quán)值tmaintance(n)=ao · TFAQ+ai · Ti+a2 · T2+ · · · + am · 1\11;1：_:^_^1；￡111。(3表示1：111￡^1；￡ 111。(3(11)的平均值，通過進(jìn)行若干次相同抽取數(shù)據(jù)并計(jì)算其平 均值而獲得。參數(shù)aQ，ai，a2，· · · am為預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)，TFAQ = bl · Tmotor+bl · Tdriver，其中 TMtcir表示伺服電動機(jī)廠商的建議維護(hù)周期，TdriM表示伺服電動機(jī)控制器廠商的建議維護(hù) 周期，同樣的，1^，13 2表示預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)。
[0103]另外，將濾波后的伺服電動機(jī)三相或兩相電流值在一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行累加后分別求 取平均值，根據(jù)該平均值的數(shù)值范圍，實(shí)時(shí)判斷伺服電動機(jī)是否存在電流故障。例如，計(jì)算 濾波后的伺服電動機(jī)的兩相電流值iu、i V的平均值i_11和iaVgv，當(dāng)i _11或iaVgv大于預(yù)設(shè)的故 障電流閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)例如5次時(shí)，判斷伺服電動機(jī)可能存在故障。
[0104]優(yōu)選的，主控計(jì)算機(jī)根據(jù)服務(wù)器所存儲的電機(jī)參數(shù)和控制器參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)推理并 對伺服電動機(jī)控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的步驟，包括以下兩個(gè)步驟中的至少一個(gè)：
[0105] 步驟1，主控計(jì)算機(jī)對連接上的伺服電動機(jī)控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并在檢測到存在 不能識別的伺服電動機(jī)控制器時(shí)，從服務(wù)器中查詢是否存在與該伺服電動機(jī)控制器同類型 的控制器，若是，則獲取同類型的控制器對應(yīng)的控制器參數(shù)，并下發(fā)到該伺服電動機(jī)控制器 中，反之，自適應(yīng)設(shè)定該伺服電動機(jī)控制器的控制器參數(shù)并下發(fā)到該伺服電動機(jī)控制器中；
[0106] 步驟2,針對伺服電動機(jī)控制器輸出到伺服電動機(jī)的每個(gè)控制輸出值，獲取對應(yīng)的 輸入到