[发明专利]一种电机高速高精度转动规划定位控制方法

权利要求书

1.一种电机高速高精度转动规划定位控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、机电产品首次进入“高速高精度转动规划定位控制方法”，初始化各中间状态变量，并将θ_{orgin_1}赋值为361°；

步骤二、获取机电产品原始角度定位指令数值θ_{orgin_2}，及该时刻角度传感器输出的角度θ_{out_new}(k)；k为机电产品角度回路离散控制的角度采样周期，第1次执行步骤二时k=1，第2次执行步骤二时k=2，以此类推；将k=1时的θ_{out_new}(1)值赋值给上一次角度传感器输出的角度θ_{out_old}，即θ_{out_old}=θ_{out_new}(1)；

步骤三、判断原始角度定位指令数值，若θ_{orgin_2}≠θ_{orgin_1}，则对所有中间过程状态变量进行初始化为零，并将θ_{orgin_2}的值赋值给θ_{orgin_1}，即θ_{orgin_1}=θ_{orgin_2}；

步骤四、对接收到的角度传感器输出的角度θ_{out_new}(k)数值按照常规的异常值剔除算法进行异常值剔除处理；

步骤五、计算原始角度定位指令误差θ_error，即原始角度定位指令θ_{orgin_2}与角度θ_{out_old}间的偏差：θ_error=θ_{orgin_2}-θ_{out_old}；

步骤六、通过f函数对步骤五获取的原始角度定位指令误差θ_error进行误差量规划，以一定的加速度数值对误差量进行追踪，实现在零误差至1/2θ_error时匀加速跟踪，在1/2θ_error至θ_error间匀减速跟踪；

即将θ_error输入式（1）、（2）中求出k时刻规划后的偏差信号θ_e1(k)，

（1）

（2）

式（1）的输入量为θ_error、r、h、T，输出量为规划后的偏差信号，式中，θ_error为原始角度定位指令误差、r为加速度因子，h为滤波因子，T为积分步长，其它参数均为中间变量；

步骤七、通过步骤六获取规划后的偏差信号θ_e1(k)，生成新的电机转动定位重构指令角度：θ_new(k)=θ_{out_old}+θ_e1(k)，并计算重构指令误差：θ_{error_new}(k)=θ_new(k)-θ_{out_new}(k)；

步骤八、通过式（3）和（4）对步骤七得到的重构指令误差θ_{error_new}(k)进行非线性误差处理，得到电机转动定位控制量信号U_c（k）：

（3）

（4）

式中，e=θ_{error_new}(k)为表示误差信号，δ为线性段的区间长度，，U_c（k）为非线性误差处理后的电机转动定位控制量信号，K_if为积分增益，K_pf为比例增益，K_df为微分增益，其它参数均为中间变量；

步骤九、将步骤八得到的U_c（k）信号传送至功率驱动器件，控制电机转动定位。

2.根据权利要求1所述的电机高速高精度转动规划定位控制方法，其特征在于：所述步骤二中的角度传感器可以是旋转变压器、光电码盘、电编码器、磁编码器、电位器。