[发明专利]一种电机的速度控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种电机的速度控制方法，其特征在于，采用非对称S型速度曲线，所述速度控制方法具体包括：

在所述电机的加速阶段，根据预设的抛物线曲线方程计算确定加速曲线方程，并以所述加速曲线方程控制所述电机加速运行；

在所述电机的匀速阶段，根据所述加速阶段加速终止时刻对应的速度控制所述电机匀速运行；

在所述电机的减速阶段，采用预设的加加速度恒定的S型速度曲线，并以所述加加速度恒定的S型速度曲线控制所述电机减速运行；

根据所述加速曲线方程计算所述加速阶段的加速行程；

根据所述加加速度恒定的S型速度曲线计算所述减速阶段的减速行程；

获取所述电机的总行程，并根据所述总行程与所述加速行程和所述减速行程之间的关系，判断所述电机是否存在匀速阶段，具体如下：

当所述总行程大于所述加速行程和所述减速行程之和时，判定所述电机存在匀速阶段；

当所述总行程不大于所述加速行程和所述减速行程之和时，判定所述电机不存在匀速阶段；

在判定所述电机不存在匀速阶段之后，获取所述电机在整个运行阶段的实际最大速度，并对所述实际最大速度进行修正，得到修正的实际最大速度，具体关系式如下：

式中，v2为修正的实际最大速度；

S为整个运行阶段的总行程；

vs代表所述加速阶段的起始加速初始速度；

ta代表所述加速阶段的加速时间；

td为加速阶段运行时间；

ve为整个运行阶段终点速度；

根据所述修正的实际最大速度分别修正所述加速度曲线方程以及所述加加速度恒定的S型曲线方程；其中，

根据所述修正的实际最大速度对所述加速度曲线方程的速度曲线进行修正，修正速度曲线关系式如下：

式中，v代表修正后的加速阶段任意时刻t对应的速度；

根据所述修正的实际最大速度对所述加加速度恒定的S型曲线方程的加加速度进行修正，修正的加加速度关系式如下：

式中，Jd2代表修正后减速阶段的加加速度；

kd代表平滑系数，其中，0kd0.5。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的抛物线曲线方程计算确定加速曲线方程，包括：

分别设置加速开始时刻对应的加速初始速度以及加速终点时刻对应的加速终点速度；

根据所述加速初始速度、所述加速终点速度以及所述抛物线曲线方程计算确定所述加速曲线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别设置加速开始时刻对应的加速初始速度以及加速终点时刻对应的加速终点速度，之后还包括：

设置加速终点时刻对应的加速度为零；

所述根据所述加速初始速度、所述加速终点速度以及所述抛物线曲线方程计算确定所述加速曲线，包括：

根据所述加速初始速度、所述加速终点速度、所述加速终点时刻的加速度以及所述抛物线曲线方程计算确定所述加速曲线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述加速曲线方程满足下述关系式：

式中，v代表所述加速阶段任意时刻t对应的速度；

vs代表所述加速阶段的起始加速初始速度；

v1代表所述加速阶段的加速终点速度；

ta代表所述加速阶段的加速时间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述加加速度恒定的S型速度曲线包括加减速阶段速度曲线、匀减速阶段速度曲线以及减减速阶段速度曲线；其中，

所述在所述电机的减速阶段，采用预设的加加速度恒定的S型速度曲线，并以所述加加速度恒定的S型速度曲线控制所述电机减速运行，包括：

加减速阶段，采用加速度数值按照线性规律增加的方式计算得到加减速曲线方程，并以所述加减速曲线方程控制所述电机加减速运行；

匀减速阶段，以所述加减速阶段结束时对应的加速度恒定的匀减速曲线方程控制所述电机匀减速运行；

减减速阶段，采用加速度数值按照线性规律减小的方式计算得到减减速曲线方程，并以所述减减速曲线方程控制所述电机减减速运行。