[发明专利]轮齿间隙补偿方法、系统及控制器

权利要求书

1.一种轮齿间隙补偿方法，其特征在于，包括：

当检测到主动轮的输出转矩即将由零变为非零或即将反向时，获取主动轮的转速作为与该主动轮咬合的从动轮的转速；

获取所述主动轮的实时转速，并计算所述主动轮的实时转速与所述从动轮的转速之间的相对转速；

比较所述相对转速与相对转速目标值的大小得到控制偏差方向，并输出脉冲宽度与所述控制偏差方向的维持时间正相关的双向转矩脉冲序列信号；

依据所述双向转矩脉冲序列信号调整所述主动轮的输出转矩，直到检测到所述相对转速为零结束。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测主动轮的输出转矩即将由零变为非零的过程，包括：

当检测到控制主动轮转矩的指令转矩由零变为非零后，确定所述主动轮的输出转矩由零变为非零；

检测主动轮的输出转矩即将反向的过程，包括：

当检测到所述主动轮的输出转矩的绝对值小于或等于第一转矩阈值，同时，检测到所述主动轮当前周期的指令转矩与相邻的上一周期的指令转矩方向相反时，确定所述主动轮的输出转矩即将反向。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，比较所述相对转速与相对转速目标值的大小得到控制偏差方向，并输出脉冲宽度与所述控制偏差方向的维持时间正相关的双向转矩脉冲序列信号，包括：

当所述主动轮的输出转矩由负向变为正向，且所述相对转速小于所述相对转速目标值时，确定控制偏差方向是负向，并输出脉宽与负向偏差的维持时间正相关的正向设定补偿转矩；

当所述主动轮的输出转矩由负向变为正向，且所述相对转速大于所述相对转速目标值时，确定所述控制偏差方向是正向，并输出脉宽与正向偏差的维持时间正相关的负向设定补偿转矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，比较所述相对转速与相对转速目标值的大小得到控制偏差方向，并输出脉冲宽度与所述控制偏差方向的维持时间正相关的双向转矩脉冲序列信号，包括：

当所述主动轮的输出转矩由正向变为负向，且所述相对转速小于所述相对转速目标值时，确定控制偏差方向是负向，并输出脉宽与负向偏差的维持时间正相关的负向设定补偿转矩；

当所述主动轮的输出转矩由负向变为正向，且所述相对转速大于所述相对转速目标值时，确定控制偏差方向是正向，并输出脉宽与正向偏差的维持时间正相关的正向设定补偿转矩。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述相对转速为零后，控制所述主动轮的输出转矩按照指定转矩步长逐步增加，且在周期数由小到大的过程中，所述指定转矩步长的绝对值由小到大增大。

6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当用于控制主动轮转矩的指令转矩小于或等于咬合保持转矩且未反向时，控制所述主动轮的输出转矩维持在所述咬合保持转矩。

7.一种轮齿间隙补偿系统，其特征在于，包括：电机、齿轮传动机构和控制器；

所述齿轮传动机构中的主动轮与所述电机的转子轴连接；

所述控制器，用于当检测到主动轮的输出转矩即将由零变为非零或者主动轮的输出转矩即将反向时，获取主动轮的转速作为与该主动轮咬合的从动轮的转速；获取所述主动轮的实时转速，并计算所述主动轮的实时转速与所述从动轮的转速之间的相对转速；比较所述相对转速与相对转速目标值的大小得到控制偏差方向，并输出脉冲宽度与所述控制偏差方向的维持时间正相关的双向转矩脉冲序列信号；依据所述双向转矩脉冲序列信号调整所述主动轮的输出转矩，直到检测到所述相对转速为零结束。