專利名稱：控制電機(jī)位置超調(diào)的方法及控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種控制電機(jī)位置超調(diào)的方法及控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)等均設(shè)置有控制裝置和與控制裝置連接的客戶端，該客戶端用以接收用戶輸入的位置目標(biāo)值，以使控制裝置根據(jù)輸入的位置目標(biāo)值使電機(jī)旋轉(zhuǎn)達(dá)到相應(yīng)的位置。在實(shí)際操作中，若位置目標(biāo)值非常大，則控制裝置根據(jù)位置目標(biāo)值調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度參數(shù)使電機(jī)以最大速度和加速度旋轉(zhuǎn)，以使電機(jī)快速達(dá)到位置目標(biāo)值。然而，以最大速度和加速度旋轉(zhuǎn)的電機(jī)在達(dá)到位置目標(biāo)值之后，常常出現(xiàn)位置超調(diào)的問(wèn)題。
如圖1所示，圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度與時(shí)間的曲線示意圖，其中，曲線b為與電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的理論曲線，曲線a為與電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的實(shí)際曲線，橫坐標(biāo)為電機(jī)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間(單位為min)，縱坐標(biāo)為電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度η * 360° (η的單位為轉(zhuǎn))。從圖1中可以直接看出在區(qū)域C內(nèi)曲線a出現(xiàn)位置超調(diào)的問(wèn)題。特別地，在使用電機(jī)制備汽車零件過(guò)程中，若電機(jī)出現(xiàn)位置超調(diào)，則容易使采用電機(jī)制備的各種零件無(wú)法使用，由此，在對(duì)電機(jī)位置控制精度較高的生產(chǎn)領(lǐng)域，如何在位置目標(biāo)值較大時(shí)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)不出現(xiàn)位置超調(diào)成為當(dāng)前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種控制電機(jī)位置超調(diào)的方法及控制裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)的位置超調(diào)問(wèn)題，提高了電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的位置精度。
本發(fā)明一方面提供一種控制電機(jī)位置超調(diào)的方法，包括
接收用戶輸入的電機(jī)需達(dá)到的位置目標(biāo)值；
根據(jù)所述位置目標(biāo)值、所述電機(jī)的預(yù)置參數(shù)、所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值、所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度確定第一位置曲線，所述第一位置曲線為與所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的曲線，所述第一位置曲線的起始位置為所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值，所述第一位置曲線的終止位置為所述電機(jī)的位置目標(biāo)值；
根據(jù)所述第一位置曲線控制所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度，以使所述電機(jī)達(dá)到所述位置目標(biāo)值。
本發(fā)明另一方面提供一種控制裝置，包括位置調(diào)制發(fā)生器和控制單元；
所述位置調(diào)制發(fā)生器，用于接收用戶輸入的電機(jī)需達(dá)到的位置目標(biāo)值，并根據(jù)所述位置目標(biāo)值、所述電機(jī)的預(yù)置參數(shù)、所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值、所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度確定第一位置曲線，所述第一位置曲線為與所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的曲線，所述第一位置曲線的起始位置為所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值，所述第一位置曲線的終止位置為所述電機(jī)的位置目標(biāo)值；
所述控制單元，用于根據(jù)所述第一位置曲線控制所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度，以使所述電機(jī)達(dá)到所述位置目標(biāo)值。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的控制電機(jī)位置超調(diào)的方法及控制裝置，通過(guò)位置目標(biāo)值、電機(jī)的預(yù)置參數(shù)等確定電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)不發(fā)生位置超調(diào)的第一位置曲線，進(jìn)而根據(jù)所述第一位置曲線控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度，由此可解決現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的位置超調(diào)的問(wèn)題，提高了電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的位置精度，有效延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度與時(shí)間的曲線示意圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的第一位置曲線的示意圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的控制電機(jī)位置超調(diào)的方法的流程示意圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
結(jié)合圖2和圖3所示，圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的第一位置曲線的示意圖， 圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的控制電機(jī)位置超調(diào)的方法的流程示意圖?？刂齐姍C(jī)位置超調(diào)的方法如下所述。
步驟301、控制裝置接收用戶輸入的電機(jī)需達(dá)到的位置目標(biāo)值。
本實(shí)施例中的位置目標(biāo)值為大于等于電機(jī)的預(yù)置基準(zhǔn)值的目標(biāo)值，預(yù)置基準(zhǔn)值為電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度中出現(xiàn)位置超調(diào)的角度臨界值。本實(shí)施例中提及的位置目標(biāo)值、位置值均為旋轉(zhuǎn)角度。應(yīng)了解的是，若位置目標(biāo)值為小于電機(jī)的預(yù)置基準(zhǔn)值，可采用現(xiàn)有的電機(jī)穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的方式獲取，也可適用本發(fā)明實(shí)施例中的方法獲取。
步驟302、控制裝置根據(jù)位置目標(biāo)值、電機(jī)的預(yù)置參數(shù)、電機(jī)當(dāng)前所在的位置值、電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度確定第一位置曲線，第一位置曲線為與電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的曲線，第一位置曲線的起始位置為電機(jī)當(dāng)前所在的位置值，第一位置曲線的終止位置為電機(jī)的位置目標(biāo)值。
舉例來(lái)說(shuō)，預(yù)置參數(shù)可包括電機(jī)的額定轉(zhuǎn)數(shù)、額定轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。優(yōu)選地，步驟 302中的第一位置曲線可通過(guò)公式⑴和⑵確定?！?。1(1=角速度，其中《咖彡ω_(最大角速度)；α。1(1 =角加速度，其中CitjldS α_ (最大角加速度)；Θ。1(1 =電機(jī)的當(dāng)前位置值；θ son =位置目標(biāo)值
權(quán)利要求
1.一種控制電機(jī)位置超調(diào)的方法，其特征在于，包括 接收用戶輸入的電機(jī)需達(dá)到的位置目標(biāo)值； 根據(jù)所述位置目標(biāo)值、所述電機(jī)的預(yù)置參數(shù)、所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值、所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度確定第一位置曲線，所述第一位置曲線為與所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的曲線，所述第一位置曲線的起始位置為所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值，所述第一位置曲線的終止位置為所述電機(jī)的位置目標(biāo)值； 根據(jù)所述第一位置曲線控制所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度，以使所述電機(jī)達(dá)到所述位置目標(biāo)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電機(jī)位置超調(diào)的方法，其特征在于，所述位置目標(biāo)值為大于等于所述電機(jī)的預(yù)置基準(zhǔn)值的目標(biāo)值，所述預(yù)置基準(zhǔn)值為所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度中出現(xiàn)位置超調(diào)的角度臨界值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電機(jī)位置超調(diào)的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述位置目標(biāo)值、所述電機(jī)的預(yù)置參數(shù)、所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值、所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度確定第一位置曲線之前，還包括 獲取所述電機(jī)當(dāng)前的位置值、所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的控制電機(jī)位置超調(diào)的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一位置曲線控制所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度，包括 根據(jù)所述第一位置曲線設(shè)置控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度參數(shù)和旋轉(zhuǎn)時(shí)間參數(shù)，以控制所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度。
5.一種控制裝置，其特征在于，包括位置調(diào)制發(fā)生器和控制單元； 所述位置調(diào)制發(fā)生器，用于接收用戶輸入的電機(jī)需達(dá)到的位置目標(biāo)值，并根據(jù)所述位置目標(biāo)值、所述電機(jī)的預(yù)置參數(shù)、所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值、所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度確定第一位置曲線，所述第一位置曲線為與所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的曲線，所述第一位置曲線的起始位置為所述電機(jī)當(dāng)前所在的位置值，所述第一位置曲線的終止位置為所述電機(jī)的位置目標(biāo)值； 所述控制單元，用于根據(jù)所述第一位置曲線控制所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度，以使所述電機(jī)達(dá)到所述位置目標(biāo)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述位置目標(biāo)值為大于等于所述電機(jī)的預(yù)置基準(zhǔn)值的目標(biāo)值，所述預(yù)置基準(zhǔn)值為所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度中出現(xiàn)位置超調(diào)的角度臨界值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，還包括獲取單元，用于獲取所述電機(jī)當(dāng)前的位置值、所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和所述電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其特征在于，所述控制單元具體用于，根據(jù)所述第一位置曲線設(shè)置控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度參數(shù)和旋轉(zhuǎn)時(shí)間參數(shù)，以控制所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種控制電機(jī)位置超調(diào)的方法及控制裝置，其中，控制電機(jī)位置超調(diào)的方法，包括接收用戶輸入的電機(jī)需達(dá)到的位置目標(biāo)值；根據(jù)位置目標(biāo)值、電機(jī)的預(yù)置參數(shù)、電機(jī)當(dāng)前所在的位置值、電機(jī)當(dāng)前所具有的角速度和電機(jī)當(dāng)前所具有的角加速度確定第一位置曲線，第一位置曲線為與電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的曲線，第一位置曲線的起始位置為電機(jī)當(dāng)前所在的位置值，第一位置曲線的終止位置為電機(jī)的位置目標(biāo)值；根據(jù)第一位置曲線控制所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度，以使電機(jī)達(dá)到位置目標(biāo)值。上述方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)的位置超調(diào)問(wèn)題，提高了電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的位置精度。
文檔編號(hào)H02P23/00GK103001570SQ20111027128
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者孫增光, 王祥振, 李峰 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司