[发明专利]电动舵机的控制方法及装置

权利要求书

1.一种电动舵机的控制方法，其特征在于，包括：

对电动舵机的舵面期望阶跃位置信号进行二阶低通滤波，获得实际期望位置信号和实际期望速度信号；

根据所述实际期望位置信号和实际期望速度信号对专家PID算法进行改进，输出控制信号；其中，在改进的专家PID算法中，比例控制的输入信号为实际位置输出信号和所述实际期望位置信号，微分控制的输入信号为实际速度输出信号和所述实际期望速度信号；

根据所述控制信号和电机力矩电流信号进行防饱和PI控制，输出作为产生PWM或SVPWM的依据信号；

根据所述依据信号产生的PWM或SVPWM信号驱动所述电动舵机的电机操作，进行位置控制。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在改进的专家PID算法中，比例环节的控制方式如下：

kp[e(k)-e(k-1)]=kp[(r'(k)-r'(k-1))-(y(k)-y(k-1))]；

其中，kp为比例调节系数；e(k)、e(k-1)分别为当前和前一个采样时刻的误差值；r'(k)、r'(k-1)分别为当前、前一个采样时刻的实际期望位置；y(k)、y(k-1)分别为当前、前一个采样时刻的实际位置。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在改进的专家PID算法中，微分环节的控制方式如下：

kd[(y(k)-y(k-1))/T-v'(k)]；

其中，T为位置采样周期；v'(k)为实际期望速度。

4.一种电动舵机的控制装置，其特征在于，包括：

滤波模块，用于对电动舵机的舵面期望阶跃位置信号进行二阶低通滤波，获得实际期望位置信号和实际期望速度信号；

改进模块，用于根据所述实际期望位置信号和实际期望速度信号对专家PID算法进行改进，输出控制信号；其中，在改进的专家PID算法中，比例控制的输入信号为实际位置输出信号和所述实际期望位置信号，微分控制的输入信号为实际速度输出信号和所述实际期望速度信号；

防饱和PI运算模块，用于根据所述控制信号和电机力矩电流信号进行防饱和PI控制，输出作为产生PWM或SVPWM的依据信号；

控制模块，用于根据所述依据信号产生的PWM或SVPWM信号驱动所述电动舵机的电机操作，进行位置控制。