[发明专利]伺服电机转动惯量辨识方法和装置

摘要

本发明公开一种伺服电机转动惯量辨识方法和装置。该方法包括：通过速度发生器控制伺服电机按预定的速度曲线运行；实时获取所述伺服电机与所述速度曲线对应的转矩参数；在所述速度发生器的加减速基带信号的宽度范围内确定用于提取有用转矩信号的一级窗口；根据所述一级窗口提取所述第一转矩信号；利用二级窗口传递函数对所述第一转矩信号处理后得到第二转矩信号；根据所述速度曲线的一个周期内的两次恒定加速度的变化过程所对应的第二转矩，辨识出所述伺服电机的转动惯量。通过本发明中的一级窗口和二级窗口，利用二级“窗口”滤波处理低速、高速、强磁干扰时反馈转速和转矩震荡引起的辨识误差问题。

主权项

1.一种伺服电机转动惯量辨识方法，其特征在于，包括：通过速度发生器(1)控制伺服电机(2)按预定的速度曲线运行；实时获取所述伺服电机(2)与所述速度曲线对应的转矩参数；在所述速度发生器(1)的加减速基带信号的宽度范围内确定用于提取有用转矩信号的一级窗口；其中，根据所述加减速基带信号的宽度范围确定一个更小的范围构成所述一级窗口；根据所述一级窗口提取第一转矩信号；利用二级窗口传递函数对所述第一转矩信号处理后得到第二转矩信号；根据所述速度曲线的一个周期内的两次恒定加速度的变化过程所对应的第二转矩，辨识出所述伺服电机的转动惯量；其中，所述转动惯量根据下式进行辨识：J1为转动惯量，单位kg·m2；Kt为等效转矩系数，单位N·m；Tc为电流采样周期，单位s；xT是加速度惯量辨识的时间起点，单位s；(x+1)T是加速度惯量辨识的时间终点，单位s；yT是减速度惯量辨识的时间起点，单位s；(y+1)T是减速度惯量辨识的时间终点，单位s；iqxT(n)是第n次(xT，(x+1)T)加速阶段伺服电机的等效q轴电流，单位A；iqyT(n)为第n次(yT，(y+1)T)减速阶段伺服电机的等效q轴电流，单位A；N为伺服电机的转速，单位rpm；n0为计算伺服电机的等效q轴电流次数的初始化值。