[发明专利]速度环PI振荡检测方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供了一种速度环PI振荡检测方法、装置、电子设备及存储介质，通过按预设频率周期性地获取反馈速度数据；所述反馈速度数据由编码器对永磁同步电机的转速进行测量并输出；按所述预设频率周期性地获取观测速度数据；所述观测速度数据由速度观测器对永磁同步电机的转速进行观测得到；计算各个所述反馈速度数据与对应的观测速度数据的差值，得到差值数据集；根据所述差值数据集判断永磁同步电机是否存在速度振荡故障；从而能够有效检测永磁同步电机是否存在速度振荡故障。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机检测技术领域，尤其涉及一种速度环PI振荡检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

机械臂一般具有多个关节，每个关节由一个永磁同步电机驱动，每个永磁同步电机由一个伺服驱动器控制。在对永磁同步电机进行控制的伺服控制系统中，速度环通常采用PI控制器。在某些运行工况下，PI控制器参数过大会导致永磁同步电机速度振荡，如果振荡后不能及时停止运动，则可能会对机械臂造成损伤，因此，实时检测永磁同步电机的速度是否振荡是很有必要的。然而，现有的伺服驱动驱动器一般不进行速度环PI振荡检测。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本申请实施例的目的在于提供一种速度环PI振荡检测方法、装置、电子设备及存储介质，能够有效检测永磁同步电机是否存在速度振荡故障。

第一方面，本申请实施例提供一种速度环PI振荡检测方法，应用于永磁同步电机控制系统，所述速度环PI振荡检测方法包括步骤：

A1.按预设频率周期性地获取反馈速度数据；所述反馈速度数据由编码器对永磁同步电机的转速进行测量并输出；

A2.按所述预设频率周期性地获取观测速度数据；所述观测速度数据由速度观测器对永磁同步电机的转速进行观测得到；

A3.计算各个所述反馈速度数据与对应的观测速度数据的差值，得到差值数据集；

A4.根据所述差值数据集判断永磁同步电机是否存在速度振荡故障。

所述的速度环PI振荡检测方法中，步骤A4包括：

提取所述差值数据集中的最大值和最小值；

计算所述最大值与所述最小值的差值；

判断所述最大值与所述最小值的差值是否大于预设的保护阈值；

若是，则判定永磁同步电机存在速度振荡故障，若否，则判定永磁同步电机不存在速度振荡故障。

所述的速度环PI振荡检测方法中，所述速度观测器通过求解以下方程得到观测速度数据：

其中， 为观测速度；为机械角速度，其值等于反馈速度数据；为转动惯量；为预设的增益系数；为电磁转矩，且，其中， 为电机极对数，为转子磁链，为定子电流在q轴的分量。

所述的速度环PI振荡检测方法中，步骤A3之前，还包括：

从第二个反馈速度数据开始，由前到后依次用各个反馈速度数据作为目标反馈速度数据，并用所述目标反馈速度数据与前一个反馈速度数据之间的平均值替代所述目标反馈速度数据。

所述的速度环PI振荡检测方法中，步骤A4之前，还包括：

从所述差值数据集的第二个差值起，由前到后依次用各个差值作为目标差值，并用所述目标差值与前一个差值之间的平均值替代所述目标差值。

第二方面，本申请实施例提供一种速度环PI振荡检测装置，应用于永磁同步电机控制系统，包括：

第一获取模块，用于按预设频率周期性地获取反馈速度数据；所述反馈速度数据由编码器对永磁同步电机的转速进行测量并输出；