[发明专利]一种基于电机控制指令曲线的电机控制方法

权利要求书

1.一种基于电机控制指令曲线的电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)确定控制过程中电压趋势以及电压峰值和电压谷值；

(2)建立直角坐标系，其中直角坐标系的x轴为时间，y轴为电压，并根据确定的电压趋势将确定的电压峰值和电压谷值放入所述直角坐标系中，得到各个电压峰值和电压谷值的坐标；

(3)在相邻点间区间内做一维线性插值，填充曲线坐标；

(4)在电压峰值和电压谷值处做三次样条插值，消除折点，得到最终曲线；

(5)根据最终曲线对电机进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于电机控制指令曲线的电机控制方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：连接相邻的两个点，设相邻两个点的坐标分别为(x₁,y₁)和(x₂,y₂)，在[x₁,x₂]区间内以1ms为间隔把区间分为(x₂-x₁)×1000等份，取每等份的端点值x_i，对应的y_i计算公式为将得到的(x_i,y_i)补入所述直角坐标系中，使得相邻点的间隔为1ms。

3.根据权利要求1所述的基于电机控制指令曲线的电机控制方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括以下子步骤：

(41)确定电压峰值或电压谷值的坐标(x′,y′)，设置过渡时间T，计算电压峰值或电压谷值左右两段直线的斜率，分别为k₁和k₂；

(42)计算过渡区间的端点坐标(x′₁,y′₁)和(x′₂,y′₂)，计算方式为：

(43)在[x′₁,x′₂]区间内进行三次样条插值，得到样条函数表达式；

(44)在[x′₁,x′₂]区间内以1ms为间隔把区间分为(x′₂-x′₁)×1000等份，取每等份的端点值x′_i，将a_i代入样条函数表达式中，得到一组新的坐标值，用新的坐标值代替步骤(3)中填充的曲线坐标。

4.根据权利要求3所述的基于电机控制指令曲线的电机控制方法，其特征在于，所述步骤(43)具体为：设三次样条函数为S(x′)＝a+bx′+cx′²+dx′³，首先指定n+1个坐标，共n个区间，n+1个坐标均在样条函数S(x′)上，根据三次样条插值的定义可知，样条函数S(x′)在区间[x′₁,x′₂]内是分段三次多项式，且S(x′)、导数S′(x′)、二阶导数S″(x′)在区间[x′₁,x′₂]内连续，则根据其插值和连续性有根据其微分连续性有在n个区间中共有4n个未知数，由以上等式可知，在n个区间内有4n-2个等式，在曲线首尾两端限制其导数值，分别为k₁和k₂，即根据上述等式能够得到样条函数表达式。