[发明专利]位置偏差标定方法、电机驱动方法、系统和设备

说明书

本申请涉及一种位置偏差标定方法、电机驱动方法。所述方法包括：获取预先设置的与电机的旋转位置对应的电气角度值；向电机输出与电气角度值对应的力矩；机械角度读取位置传感器输出的电机转子的机械角度；根据电气角度值和机械角度得到位置传感器与电机的位置偏差值。该电机驱动方法包括：读取位置偏差标定方法得到的位置偏差值；读取位置传感器的输出值；根据所述位置偏差值和所述输出值计算得到电机旋转位置；对所述电机旋转位置进行处理得到用于驱动电机运行的脉冲宽度调制信号。采用本方法能够自动标定位置传感器的位置偏差值。

技术领域

本申请涉及电机控制技术领域，特别是涉及一种位置偏差标定方法、电机驱动方法、系统和设备。

背景技术

电机及其驱动器是机器人的动力执行器，是机器人系统中的核心部件。传统的电机及其编码器的相对位置是出厂前固定在一起，且校正好的。

而在永磁同步电机驱动器中，有一关键参数配置是与电机及其位置传感器安装的相对位置相匹配对应的。现在常用的方法是在出厂时，把电机和位置传感器安装的相对位置关系，通过工装及工序使之固定且一致。同时，电机驱动器与之对应的配置参数也是固定不变的值。

然而，电机驱动器和电机有匹配关系，而不同厂家/国家出厂的电机和位置传感器安装的相对位置关系又不统一，所以用户必须成套采购电机驱动器和电机。

其中，传统技术中，位置偏差标定采用对拖装置，通过连轴器带动被测电机旋转，在旋转状态下，电机绕组会产生反电动势，位置编码器过零信号会产生脉冲波形，零尔传感器的U相会产生高低电平跳变。常规对齐策略是通过调整传感器和电机的相对位置，把传感器零信号对齐反电动势的过零点。如果带有独立霍尔传感器，且需要调整角度的话，也同样的方法，使传感器U信号的上升沿对齐反电动势的过零点。每台电机出厂前都采用此方法做对拖校正，统一编差值。这样才能保证驱动器内部固定的偏差值差数适配每台电机。然而，又因为各个电机厂家对齐反电动势的位置不统一，导致驱动器和电机需要配套使用才可以，只要驱动器内部固定的偏差值参数和电机的位置偏差值不适配，电机就不能正常运行。

传统校正方法中用到了对拖电机及对拖驱动器，还有示波器，及一定的工装才可以完成，再加上工人的操作，每一步骤都需要人为参与，出错的可能性较大。另外，校正完成的标准是通过示波器波形判断出来的，有一定的主观性。另外，如果驱动器不具备识别偏置的功能，其适配的电机就会受限。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够标定位置传感器的位置偏差值的位置偏差标定方法、电机驱动方法、系统和设备。

一种位置偏差标定方法，所述方法包括：

获取预先设置的与电机的旋转位置对应的电气角度值；

向所述电机输出与所述电气角度值对应的力矩；

读取位置传感器输出的电机转子的机械角度；

根据所述电气角度值和所述机械角度，得到所述位置传感器与电机的位置偏差值。

在其中一个实施例中，所述根据所述电气角度值和所述机械角度，得到所述位置传感器与电机的位置偏差值之前，还包括：

在开环控制下，使得所述电机在正反转时反馈的正向电流和反向电流大小基本相等且所述正向电流和反向电流最小，并处于正反转平稳运行状态。

在其中一个实施例中，所述获取预先设置的与所述电机的旋转位置对应的电气角度值之前，包括：

获取位置传感器的类型；

所述根据所述电气角度值和所述机械角度得到所述位置传感器与电机的位置偏差值，包括：

根据所述位置传感器的类型、所述电气角度值和所述机械角度，得到所述位置传感器与电机的位置偏差值。