[发明专利]基于电机电流反馈的OCT系统滚珠丝杠磨损状态监测方法

权利要求书

1.一种基于电机电流反馈的OCT系统滚珠丝杠磨损状态监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

启动：步进电机启动，做匀速运动，对步进电机进行i_d=0的控制；

采集d轴电流：采集步进电机A、B相电流i_A和i_B，通过Park变换得到dq轴电流i_d和i_q，并将d轴电流i_d和q轴电流i_q进行储存；

处理d轴电流：对d轴电流i_d进行滑动平均滤波处理；

判断d轴电流：判断d轴电流i_d的绝对值是否在i_d预设范围内，若是则进行后续操作；否则进行控制预警；

处理q轴电流：对q轴电流i_q进行低通滤波；

判断q轴电流范围：判断q轴电流i_q最大值及最小值是否在i_q预设范围之内；

在步进电机匀速运动过程中，电机需提供电磁转矩T_r为：

（1）

其中为摩擦系数，g为重力加速度，M为负载重量，B_P为螺杆螺距，为机械效率；

当i_q幅频范围超出i_q预设范围时，电机电磁转矩T_r超出正常范围，丝杠的摩擦系数μ产生了超出范围的误差变化，反映了丝杠受损情况较为严重。

2.根据权利要求1所述的基于电机电流反馈的OCT系统滚珠丝杠磨损状态监测方法，其特征在于：在所述判断d轴电流步骤中，i_d的绝对值的预设范围为0-0.1A。

3.根据权利要求1所述的基于电机电流反馈的OCT系统滚珠丝杠磨损状态监测方法，其特征在于：在所述判断q轴电流范围步骤中，所述i_q预设范围-3*I_n-3*I_n，所述3I_n为出厂校准时i_q幅值的最大值。

4.根据权利要求1所述的基于电机电流反馈的OCT系统滚珠丝杠磨损状态监测方法，其特征在于：还包括以下步骤：

分析q轴电流：对q轴电流i_q进行傅里叶分析；

判断q轴电流频谱范围：判断q轴电流i_q的频谱范围是否集中在i_q预设频率范围之内；丝杠背隙的变化表现为匀速运动过程中电磁转矩T_r的周期性波动，使电流i_q的周期性变化，通过电机q轴电流i_q反映丝杠背隙的变化。

5.根据权利要求1所述的基于电机电流反馈的OCT系统滚珠丝杠磨损状态监测方法，其特征在于：所述基于电机电流反馈的OCT系统滚珠丝杠磨损状态监测方法在OCT系统开机时运行。

6.根据权利要求1所述的基于电机电流反馈的OCT系统滚珠丝杠磨损状态监测方法，其特征在于：在所述启动步骤中，步进电机启动后，执行机械归零或者向预测位置移动。

7.一种PC终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被所述处理器加载并执行如权利要求1至6中任一种方法的计算机程序。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至6中任一种方法的计算机程序。