[发明专利]一种根据电流积分消除直流电机空程的方法

摘要

一种根据电流积分消除直流电机空程的方法，涉及直流电机运动控制技术领域。本发明是为了解决直流电机驱动的运动控制系统存在机械空程，且现有大机械空程的补偿方法控制精度不足的问题。本发明所述的一种根据电流积分消除直流电机空程的方法，该方法基于电机绝对编码器和直流电机电流采集卡的测量值，计算无空程时的电流积分值作为系统控制期望，改善了有空程情况下系统的控制效果，提高了控制精度。本发明算法设计过程简单，思路新颖，同时保证了较好的控制效果。本发明适用于直流电机驱动的位置或转向控制系统领域，并且对运动控制系统的具体机械结构无限制。

主权项

1.一种根据电流积分消除直流电机空程的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：确定直流电机运动控制系统的作业范围，在该作业范围内确定直流电机正向和负向运动过程中电机电流积分值的采样点，然后执行步骤二；步骤二：使直流电机运动至与机械传动系统接触，然后分别执行步骤三和步骤五；步骤三：记录直流电机上电机编码器当前的位置，并将该位置作为直流电机正向运行过程的第1个正向采样点，然后执行步骤四；步骤四：使直流电机带动负载从第1个正向采样点运动到第ia个正向采样点，实时测量直流电机在该运动过程中的电流值，并计算直流电机从第1个正向采样点到达第ia个正向采样点的电流积分值，其中，ia＝2,3,...,k，k表示正向采样点的个数，当ia＝k时，共获得k‑1个正向采样点的电流积分值，然后执行步骤七；步骤五：记录当前电机编码器的位置，并将该位置作为直流电机负向运行过程的第1个负向采样点，然后执行步骤六；步骤六：使直流电机带动负载从第1个负向采样点运动到第ib个负向采样点，实时测量直流电机在该运动过程中的电流值，并计算直流电机从第1个负向采样点到达第ib个负向采样点的电流积分值，其中，ib＝2,3,...,g，g表示负向采样点的个数，当ib＝g时，共获得g‑1个负向采样点的电流积分值，然后执行步骤七；步骤七：根据步骤四获得的k‑1个正向采样点的电流积分值和步骤六获得的g‑1个负向采样点的电流积分值，使用三次样条插值方法，获得作业范围内直流电机的电流积分值曲线，然后执行步骤八；步骤八：运动控制系统执行控制任务时，根据期望位置或角度，通过查询电流积分值曲线得到期望电流积分，利用该期望电流积分作为控制目标，以该目标控制电机运动，达到消除机械空程的目的。