[发明专利]一种伺服驱动系统控制方法、装置和电子设备

说明书

本发明提供了一种伺服驱动系统控制方法、装置和电子设备，通过在每个控制周期开始时，都对该控制周期内的负载转动惯量的大小进行预测，得到每个控制周期的负载转动惯量的预测值，并根据每个控制周期的负载转动惯量的预测值计算得到伺服驱动系统每个控制周期的控制器参数，并以此得到伺服驱动系统每个控制周期内的伺服驱动系统控制器输出，通过计算实时预测的负载转动惯量的预测值可以及时调整伺服驱动系统的控制器增益，大大提高了伺服驱动系统的自适应鲁棒控制特性，扩大了带时变惯量负载的伺服驱动系统稳定工作范围。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种伺服驱动系统控制方法、装置和电子设备。

背景技术

目前，伺服驱动系统是调节受控装置机械运动的自动控制系统，广泛运用于工业生产的各个方面。在许多应用场景中，负载转动惯量随时间或工况发生大范围变化，如卷绕装置中负载转动惯量随卷绕物增多而逐渐变大、工业机器人关节中负载转动惯量随机器人位姿不同而改变。以PID控制器为主体的传统控制方法只能针对某一固定的负载转动惯量进行设计和参数整定，在负载转动惯量变化时会导致伺服驱动系统的性能下降。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种伺服驱动系统控制方法、装置和电子设备。

第一方面，本发明实施例提供了一种伺服驱动系统控制方法，用于伺服驱动系统，所述伺服驱动系统，包括：数字控制器和伺服驱动电机；所述数字控制器与所述伺服驱动电机连接；所述伺服驱动系统，用于驱动负载；所述方法，包括：

数字控制器在第k个控制周期开始时，获取第k个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩、第k-1个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩以及第k-2个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩；

根据第k个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩、第k-1个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩以及第k-2个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩，对第k个控制周期的负载转动惯量的预测值进行计算；

根据计算得到的第k个控制周期的负载转动惯量的预测值，得到第k个控制周期伺服驱动系统控制器参数；

根据第k个控制周期伺服驱动系统控制器参数，得到第k个控制周期的输出。

第二方面，本发明实施例还提供了一种伺服驱动系统控制装置，包括：

获取模块，用于在第k个控制周期开始时，获取第k个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩、第k-1个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩以及第k-2个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩；

第一处理模块，用于根据第k个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩、第k-1个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩以及第k-2个控制周期的负载位置和伺服驱动电机输出转矩，对第k个控制周期的负载转动惯量的预测值进行计算；

第二处理模块，用于根据计算得到的第k个控制周期的负载转动惯量的预测值，得到第k个控制周期伺服驱动系统控制器参数；

第三处理模块，用于根据第k个控制周期伺服驱动系统控制器参数，得到第k个控制周期的输出。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面所述的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括有存储器，处理器以及一个或者一个以上的程序，其中所述一个或者一个以上程序存储于所述存储器中，且经配置以由所述处理器执行上述第一方面所述的方法的步骤。