[发明专利]电动舵机死区换向替代补偿方法

摘要

电动舵机死区换向替代补偿方法属于电动舵机伺服控制技术领域，该方法是在电动舵机伺服系统控制器中加入补偿控制器，将电动舵机位置偏转误差e、舵机正常工作下的PWM值、舵机方向信号输入补偿控制器，其输出为▽m；当e＞θ0且舵机位置发生换向时，▽m＝uv0，代替速度PI控制器上一时刻的输出uv(k‑1)，得出舵机速度环当前输出为uv(k)＝uv0+(kpv+kiv)ev(k)‑kpvev(k‑1)；当e＜‑θ0且舵机位置发生换向时，▽m＝uv1，代替速度PI控制器上一时刻的输出uv(k‑1)，得出舵机速度环当前输出为uv(k)＝uv1+(kpv+kiv)ev(k)‑kpvev(k‑1)。本发明不需要精确的补偿值▽m，经控制器几次迭代运算后便能快速启动舵机，消除死区的影响，同时也避免因频繁补偿而导致的稳态抖动问题。

主权项

电动舵机死区换向替代补偿方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：在电动舵机伺服系统控制器中加入补偿控制器，将电动舵机位置偏转误差e、舵机正常工作下的PWM值、舵机方向信号输入补偿控制器，其输出为▽m；当舵机位置偏转误差e＞θ0，且舵机位置发生换向时，▽m＝uv0，代替电动舵机伺服系统控制器中速度PI控制器上一时刻的输出uv(k‑1)，得出舵机速度环当前输出为uv(k)＝uv0+(kpv+kiv)ev(k)‑kpvev(k‑1)；当舵机位置偏转误差e＜‑θ0，且舵机位置发生换向时，▽m＝uv1，代替速度PI控制器上一时刻的输出uv(k‑1)，得出舵机速度环当前输出为uv(k)＝uv1+(kpv+kiv)ev(k)‑kpvev(k‑1)；在|e|≤|θ0|或者舵机位置未发生换向时，补偿控制器输出▽m为速度PI控制器上一时刻的输出uv(k‑1)；上述各式中，θ0为一个大于零的极小值，可根据稳态精度的要求进行调整；uv0为舵机正常运转下的正向PWM码值；uv1为舵机正常运转下的负向PWM码值；ev(k)为当前速度误差，ev(k‑1)为上一时刻速度误差。