[发明专利]一种电动执行机构的测试系统的转矩测试方法

说明书

一种电动执行机构的测试系统的转矩测试方法，涉及电动执行机构的检测和测试领域，尤其涉及对电动执行机构进行测试的测试系统的转矩的测试方法的改进。提出了一种同时兼具了实时性、高效性、精准性、科学性，且具有工作流程智能化、逻辑清晰和误差极小的特点的电动执行机构的测试系统的转矩测试方法。利用回归模型分析的思想采用多种算法来模拟逼近转矩的标定曲线，很好的解决了由于机械磨损、惯性冲击、加工精度等干扰因素带来的一系列问题，大大降低了传统的线性标定轨迹带来的误差。更精确更高效更科学的完成电动执行机构调试系统的转矩标定以及电动执行机构转矩大小测试。让标定转矩更加精确，使得测量的电动执行机构的转矩值更加精确可靠。

技术领域

本发明涉及电动执行机构的检测和测试领域，尤其涉及对电动执行机构进行测试的测试系统的转矩的测试方法的改进。

背景技术

目前，现有技术中对测试系统的转矩标定通常采用分段式的折线来进行标定，最后将电动执行机构的转矩值通过直线方程进行计算得出。然而，此类通过折线进行标定通常存在着以下问题：一、由于机械磨损、惯性冲击、加工精度等实际存在的且不可避免的干扰因素的存在，其标定轨迹不可能是线性关系，折线标定显然具有较大的误差；二、在标定过程中通常也存在着一定的人为的干扰因素，极易出现因人工手动操作延时或提前而导致标定值和实际转矩值出现较大偏差的问题；三、通过折线进行标定，其折线的结构受样本点的数量影响极大，为提高其标定的准确性，通常需选取大量的样本点，具有费时费工的缺陷。

这样，现有技术中的标定方法并不具备科学性和合理性，也不能有效满足工业自动化发展的实时性、高效性、精准性、科学性、智能性的要求。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种同时兼具了实时性、高效性、精准性、科学性，且具有工作流程智能化、逻辑清晰和误差极小的特点的电动执行机构的测试系统的转矩测试方法。

本发明的技术方案为：按以下步骤进行标定：

1)、建立原始样本集：对测试系统进行转矩加载；从而得若干由一一对应的电流和转矩构成的原始样本，所有原始样本的集合记为原始样本集；

2)、建立原始样本子集：将所述原始样本集分为若干原始样本子集；

3)、滤波：对每个原始样本子集、通过滤波算法进行滤波处理，得由若干二次样本构成的二次样本集，待用；

4)、建模：在计算机中建立数学模型；

5)、建立学习过程：在计算机中编写样本学习算法的程序，从而建立所述数学模型的学习过程；

6)、样本学习：将二次样本集输入数学模型中，并根据步骤5)中编写的样本学习算法的程序进行学习，得标定曲线的曲线函数；

7)、转矩测试：通过测试系统对电动执行机构进行转矩测试，并根据标定曲线计算出电动执行机构的所有转矩数据。

步骤3)中的滤波算法包括高斯低通滤波算法、卡尔曼滤波算法、限幅滤波算法、中值滤波算法、均值滤波算法、粒子滤波算法和复合滤波算法。

所述步骤4)中的样本学习算法包括纵向距离最短算法、误差绝对值和最小算法、误差模最大值最小算法、均方误差最小算法和极大似然估计算法。

所述数学模型通过如下公式表达：其中a和T(a)为模型的输入参数，a表示电流，T(a)表示转矩，c为模型的控制参数，ε₀,ε₁,ε₂,···ε_c为力矩标定函数表达式系数，输出结果为转矩计算函数，用如下公式表达：y＝ε_cx^c+ε_c-₁x^c-1+···ε₂x²+ε₁x+ε₀。