[发明专利]电机控制装置的振动抑制方法及其装置

说明书

一种电机控制装置的振动抑制方法，包括：a、根据当前给定转矩及伺服电机总惯量预测电机控制装置的当前控制周期的速度增量X1；b、计算电机反馈速度与上一个控制周期的电机预测速度之间的速度差值U1：c、计算速度差值U1在当前控制周期内的分量X2：d、计算当前控制周期的电机预测速度：e、对速度差值U1进行高通滤波得到U2；f、对U2进行低通滤波得到电机反馈速度补偿值；g、将电机反馈速度减去电机反馈速度补偿值，得到电机反馈速度修正值，用电机反馈速度修正值进行电机控制。本发明还提供了一种电机控制装置。本发明可在保证电机全频率段运行、响应速度快的前提下实现电机的减振控制。

技术领域

本发明涉及电机控制技术，尤其涉及电机控制装置的振动抑制技术。

背景技术

随着自动化控制的发展，自动化设备的使用越来越高。在某些情况下，由于设备安装、设计以及刚度方面等的问题，会导致设备的固有频率与电机的运行频率范围较近，从而在运行中产生噪声或电机与设备共振的现象，影响设备的正常运行。为了减小电机控制过程中产生的共振现象，提高设备的运行性能，需要电机控制装置进行振动抑制。

现有技术中，减少共振的方法有以下几种：

1.降低伺服增益比例、刚性等参数，减弱伺服的振动幅度，从而减小设备共振，这种方法会导致伺服控制响应慢，从而降低效率，无法实现伺服高精度高响应控制；

2.找到振动频率，设定频率振动点，规避掉该频率，避免被电机驱动的设备在该频率下运行，这种方法会导致设备无法在需要该频率运行的场合运行，只能在远离该频率点的频率下运行，从而无法实现全频率点运行；

3.设定陷波滤波器，降低在此频率点的振动幅度，降低共振。这种方法会导致伺服控制中转矩响应存在延迟，导致无法实现高响应的控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种电机控制装置的振动抑制方法，其可在保证电机全频率段运行、响应速度快的前提下实现电机的减振控制。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种电机控制装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种电机控制装置的振动抑制方法，包括以下步骤：

a、根据当前给定转矩Tref及伺服电机总惯量J预测电机控制装置的当前控制周期的速度增量X1：

其中，Ts为所述电机控制装置的控制周期；

b、计算当前控制周期的电机反馈速度Vfbk与上一个控制周期的电机预测速度Vobs′之间的速度差值U1：

U1＝Vfbk-Vobs′

c、计算速度差值U1在当前控制周期内的分量X2：

其中，f为电机反馈速度的波动频率；

d、计算当前控制周期的电机预测速度：

Vobs＝Vobs′+X1+X2

e、对速度差值U1进行高通滤波得到U2，高通滤波的截止频率为f；

f、对U2进行低通滤波得到电机反馈速度补偿值Vcomp，低通滤波的截止频率为f；

g、将电机反馈速度Vfbk减去电机反馈速度补偿值Vcomp，得到电机反馈速度修正值Vfbk′，用电机反馈速度修正值Vfbk′进行电机控制。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电机控制装置，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于加载所述程序以执行前述的振动抑制方法。