[发明专利]一种电机高速高精度转动规划定位控制方法

说明书

技术领域

本发明属于机电产品伺服控制技术领域，具体涉及一种电机高速高精度转动规划定位控制方法。

背景技术

民用领域中各种机器手、数控机床等机电产品，以及军用领域中各种导引头、光电瞄准设备、雷达、火炮伺服系统，为完成产品的相应功能，均涉及电机的角度定位控制。当机电产品中电机的负载数值和扰动量值变化较大，以及每次电机的角度定位指令数值不是固定指令数值时，电机角度定位的动态过程品质和稳态定位精度将受到较大影响。现有技术中机电产品采用位置环、速度环和电流环三环控制算法，或位置、速度双环控制算法以改善产品的性能，在上述三种变化的同时影响下，均不能实现快速、无超调、高精度定位控制。由于三种变化的同时变化，基于模型的先进控制算法不再适用；各种智能控制算法较为复杂，且当上述三种变化的变化率较大时，智能控制算法的调整能力也会不尽人意。因此，机电产品的角度定位控制方法决定角度跟踪响应速度和稳态精度，直接影响电机角度定位效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有电机角度定位控制方法不能实现快速、高精度的缺陷，提供一种电机高速高精度转动规划定位控制方法，以提高机电产品控制回路的带宽，进而提高机电产品的响应性能和定位精度。

为解决上述技术问题，本发明提出一种电机高速高精度转动规划定位控制方法，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时刻（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}；本步骤的目的是当检测到指令θ_{orgin_2}发生变化时，对所有中间过程状态变量进行初始化为零；由于指令θ_{orgin_2}的数值范围为圆的角度范围0°-360°，因此第1次执行步骤三时，θ_{orgin_2}一定不等于θ_{orgin_1}，所有中间过程状态变量会进行初始化为零；