[发明专利]一种基于脉冲反馈检测电机运动学参数的方法

权利要求书

1.一种基于脉冲反馈检测电机运动学参数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)连续采集信号读取时刻t_N+1前的N个时刻t₁～t_N的电机位置反馈的脉冲数p₁～p_N，其中，N为大于3的整数；

(2)将采集的N个脉冲数p₁～p_N及其对应的时刻t₁～t_N线性拟合成N-1次函数，得到电机位置与时间的关系函数f(t)；

(3)对电机位置与时间的关系函数f(t)求一阶导数，得到电机速度与时间的关系函数v(t)；

(4)对电机速度与时间的关系函数v(t)求一阶导数，得到电机加速度与时间的关系函数a(t)；

(5)判断信号读取时刻t_N+1与脉冲计数时刻是否同步，是则顺序执行如下步骤(A1)和(A2)，得到信号读取时刻t_N+1的电机位置、电机速度和电机加速度；否则顺序执行如下步骤(B1)和(B2)，得到信号读取时刻t_N+1的电机位置、电机速度和电机加速度；

步骤(A1)和(A2)分别为：

(A1)将t_N分别代入电机位置与时间的关系函数f(t)、电机速度与时间的关系函数v(t)和电机加速度与时间的关系函数a(t)，得到信号读取时刻t_N+1的电机位置f(t_N)、电机理论速度v(t_N)和电机理论加速度a(t_N)；

(A2)分别判断电机理论速度v(t_N)和电机理论加速度a(t_N)是否满足如下条件：

和若电机理论速度v(t_N)满足条件，则将电机理论速度v(t_N)作为电机速度，否则对电机理论速度v(t_N)进行修正，得到电机速度；若电机理论加速度a(t_N) 满足条件，则将电机理论加速度a(t_N)作为电机加速度，否则对电机理论加速度a(t_N)进行修正，得到电机加速度；

步骤(B1)和(B2)分别为：

(B1)将t_N+1分别代入电机位置与时间的关系函数f(t)、电机速度与时间的关系函数v(t)和电机加速度与时间的关系函数a(t)，得到信号读取时刻t_N+1的电机理论位置f(t_N+1)、电机理论速度v(t_N+1)和电机理论加速度a(t_N+1)；

(B2)分别判断电机理论位置f(t_N+1)、电机理论速度v(t_N+1)和电机理论加速度a(t_N+1)是否满足如下条件：

f(t_N)-(t_N+1-t_N)·v_max≤f(t_N+1)≤f(t_N)+(t_N+1-t_N)·v_max、 和 若电机理论位置f(t_N+1)满足条件，则将电机理论位置f(t_N+1)作为电机位置，否则对电机理论位置f(t_N+1)进行修正，得到电机位置；若电机理论速度v(t_N+1)满足条件，则将电机理论速度v(t_N+1)作为电机速度，否则对电机理论速度v(t_N+1)进行修正，得到电机速度；若电机理论加速度a(t_N+1)满足条件，则将电机理论加速度a(t_N+1)作为电机加速度，否则对电机理论加速度a(t_N+1)进行修正，得到电机加速度；

所述步骤(A2)和(B2)中，是t_N-1时刻到t_N时刻内的任一时刻的速度，是t_N-2时刻到t_N-1时刻内的任一时刻的速度，是时刻到时刻内任一时刻 的加速度，v_max、a_max和ac_max分别是最大电机速度、最大电机加速度和最大电机加速度变化率。