[发明专利]一种直线电机的控制方法、装置、设备以及存储介质

说明书

本发明公开了提供了一种直线电机的控制方法、装置、电机设备以及存储介质，应用于电机控制技术领域。本发明提供的方法包括：获取预设的恒力区间的上边界值、下边界值以及第一控制值；获取电机的位置，根据电机的位置与上边界值和下边界值的相对位置关系判断电机是否处于恒力区间内；计算电机的位置与上边界值的第一差值；根据第一差值与补偿值的对应关系从补偿表查找对应的补偿值；将第一控制值与所述补偿值相加，得到第二控制值并输入到电机控制器。本发明通过预先标定的补偿表来补偿输入的控制值，以确保直线电机在恒力区间内输出恒定的力，而无需设置常规直线电机中需要的力传感器作为反馈输入，能够减少系统的复杂程度，并且降低成本。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种用于恒力输出的直线电机的控制方法。

背景技术

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构大大简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度大大提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。此外，直线电机能够输出恒定大小的力，尤其在较短的行程上，其可以输出较大的力，因此在精密制造领域的某些应用场景下，可以利用直线电机的这一特性，将直线电机整合入产线中。

但是，目前在带弹簧的直线电机应用于Z轴方向的情况下，要控制电机在一段行程内实时保持恒定力输出，系统中需要设置力传感器作为反馈输入，以反馈给控制器目前输入的力的大小，控制器根据反馈实时调节驱动器输出，才能保持电机出力均匀。由此，增加了系统的复杂度，并提高了成本，因此需要一种无需额外传感器的用于恒力输出的直线电机的控制方法。

发明内容

本发明提供了一种用于恒力输出的直线电机的控制方法，提供了一种无需额外传感器的用于恒力输出的直线电机的控制方法，以解决常规直线电机中需要在系统中设置力传感器作为反馈输入，以反馈给控制器目前输入的力的大小，并由此造成系统的复杂度增加以及成本提高的技术问题。

在本发明的第一方面，提供了一种直线电机的控制方法，包括以下步骤：

获取预设的恒力区间的上边界值、下边界值以及第一控制值；

获取电机的位置，根据所述电机的位置与所述上边界值和所述下边界值的相对位置关系判断所述电机是否处于所述恒力区间内；

若所述电机位置处于所述恒力区间，则计算所述电机的位置与所述上边界值的第一差值；

根据所述第一差值与补偿值的对应关系从补偿表查找对应的补偿值；

将所述第一控制值与所述补偿值相加，得到第二控制值；

将所述第二控制值输入到电机控制器。

在本发明的第一方面的一种可能的实现方式中，在所述获取预设的恒力区间的上边界值、下边界值以及第一控制值步骤之前，还包括以下步骤：

接收用户输入的所述恒力区间的所述上边界值以及所述下边界值；

控制所述电机运动到所述上边界值对应的位置，并记录此时输入到所述电机控制器的标定控制值；

逐步增大输入到所述电机控制器的控制值，使得所述电机向下边界方向依次运动预设的单位距离，直到所述电机运动到所述下边界值；

获取所述电机向下边界方向运动到每个所述单位距离对应的控制值；

计算各所述控制值与所述标定控制值的第二差值，所述第二差值与每个所述单位距离一一对应；

将所述第二差值作为对应各个所述单位距离的补偿值保存在所述补偿表中。