[发明专利]适用于伺服系统的动态性能调试方法及系统

说明书

本发明提供一种适用于伺服系统的动态性能调试方法及系统，包括：调试确认伺服控制器与电机匹配性和电机三相的正确性步骤；确认传感器的正确性与准确性步骤；确认三相电流与旋转编码器的匹配性以及旋转编码器的初始角步骤；电流环控制步骤；确认电机速度解算程序的正确性步骤；速度环控制步骤；位置环控制步骤；实现控制指令、参数装订和遥测消息协议通信步骤；使伺服系统具有预定动态响应性能步骤；使负载伺服系统具有预定动态响应性能步骤。本发明在带载条件下的调试可以在最真实的环境下进行调试，减少仿真环节，可以将大功率电磁环境包络在内，系统的各项参数最准确，此时可以获得最优的伺服系统动态性能。

技术领域

本发明涉及电动伺服系统领域，具体地，涉及一种适用于伺服系统的动态性能调试方法及系统，尤其是一种大功率伺服系统动态性能调试方法。

背景技术

随着电机工业的发展，越来越多的伺服驱动系统采用电动代替液压方式。在航天工程的运载火箭领域，伺服系统的体积和重量具有严格的限制，电动伺服系统得到了广泛应用。在大推力运载火箭中需要大功率电动伺服系统进行发动机的摇摆控制，要求伺服系统具有高动态响应能力。电动伺服系统主要包括伺服控制器、伺服电机、伺服机构、电源、控制及通信软件等。整个电动伺服系统的工作流程可以描述为：伺服控制器接收来自上级控制信号，同时采集反馈数据，经校正、滤波等，通过伺服控制算法得到当前输出三相电流，驱动伺服电机进行旋转，传递到伺服机构进行驱动负载装置，反馈数据经过通信接口传递到上级计算机供人机交互，电源为伺服控制器和伺服电机提供能量。大功率电动伺服系统应用在运载火箭上，要求具备高可靠和高响应的要求，且负载通常具有多种非线性组合特性，难以采用仿真建模等方式获得负载的等效模型，且真实运行环境下的电磁干扰难以估计，伺服系统的性能调试变得尤为困难。

专利文献CN108549239A公开了电液位置伺服系统稳定条件推导方法，其内容包括：(1)根据电液位置伺服系统数学模型和模型信息传递关系，推导出负载位移扰动量与伺服阀阀芯位移扰动量之间的关系式一；(2)根据电液位置伺服系统位移反馈和控制部分的数学模型，推导出伺服阀阀芯位移扰动量与负载位移扰动量之间的关系式二；(3)根据关系式一和关系式二分别推导的传递关系，建立位置闭环系统扰动量的传递框图；(4)利用波波夫频率判据，判定位置闭环控制时的绝对稳定性；(5)根据波波夫定理，推导出电液位置伺服系统的绝对稳定条件。该专利采用仿真建模等方式获得的等效模型，不能适用于大功率电动伺服系统应用在运载火箭上的情形，显然也未考虑真实运行环境下的电磁干扰。将大功率电动伺服系统应用在运载火箭上，伺服系统的性能调试问题亟需解决。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于伺服系统的动态性能调试方法及系统。