一种用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法与流程

专利2026-05-03  5


本发明属于作动器,具体涉及一种用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法。


背景技术:

1、减振作动器由四台电机及其共轴安装的偏心质量块组成,如图1所示,每个转子轴心处分别设置一个磁编码器用来采集质量块当前的角度位置,由于安装的随机性,使得每个电机对应的初始电角度都是不同且随机的,而foc控制需要明确电机初始电角度值才能进行控制,因此在电机最初停止状态下采集初始电角度值的工作是必要的。

2、目前在减振作动器永磁同步电机上应用的初始电角度采集检测方法是通过人工输入0~6.28范围内的角度数值后,再驱使电机旋转,记录电机在该电角度下的转速和电流,随后以0.05的间隔精度不断修改输入电角度的值,直到电机在最小电流下达到所需要的转速,记录下当前输入的电角度值,即作为减振作动器永磁同步电机初始电角度值。分别对减振作动器上其余三台电机执行以上操作,完成四台电机的初始电角度采集检测,并记录在电机驱动控制程序中。

3、现有技术是通过人工采用区间试数法来进行初始点角度检测的,因此存在以下几方面缺点:

4、1、试数法由于需要从0~6.28之间选择一个最优的值,即使选择以0.05为精度来检测,也要有120多个值来进行选择尝试,依靠经验和熟练度可以缩短检测时间,但找寻一个电机初始值的时间也要一到二十分钟,四台电机分别查找就要1个小时的时间,效率低下,严重影响生产进度;

5、2、由于是人工检测,受人员的经验,对方法理解掌握的程度等方面的不同,对电机转速和电流的判断也存在认识误差,造成不同人员检测出的初始电角度值存在一定的差异,从而影响电机的输出力和效率,最终导致产品的一致性存在差异;

6、3、以0.05的精度来进行电角度的检测,并不一定能够检测出最优的初始电角度值,只是对目前人工检测方法的一种妥协;

7、4、每一台减振作动器的初始电角度值都不相同,因此要相应记录好每一台产品对应的检测值,一旦记录遗失或记录错误,那么产品就需要重新检测该产品的角度值,即增加了记录与保存的工作量,也存在产品维护的风险。


技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足,提供一种用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法、计算机程序产品、可读存储介质、电子设备及装置。

2、本发明通过以下技术方案实现:

3、本发明提供了一种用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法,包括以下步骤:

4、步骤一:配置dq坐标系下的电角度向量为x×π,其中0<x<1,驱动电机响应该角度使得同步电机携带质量块转动到某一位置并停止,采集该位置当前实际电角度弧度值θ1;

5、步骤二:参照步骤一,给定dq坐标系下的电角度向量为-x×π,得到第二个实际响应电角度弧度值θ2;

6、步骤三:通过两个实际响应电角度值计算矫正比例系数k,k=mod(θ1-θ2,2π)/(x×2π),其中mod(·)为取模函数,用于将弧度值转换到0~2π范围内;

7、步骤四:若该电机设置为正转,则初始电角度弧度值θm=mod(θmid+π/3,2π),若该电机设置为反转,则初始电角度弧度值θm=mod(θmid-π/3,2π),其中θmid=mod(x×π-θ3,2π),θ3=θ1/k。

8、在本发明的一个优选方案中,x取值为1/2。

9、本发明还一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现所述的用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法的步骤。

10、本发明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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法的步骤。

11、本发明还提供了一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法的步骤。

12、本发明还提供了一种减振作动器同步电机初始电角度的自动测算装置,该装置用于实施所述的用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法,包括:

13、向量输出模块,用于对电机输出dq坐标系下电角度向量;

14、电角度采集模块,用于采集电机携带质量块转动到某一位置停止时的电角度;

15、计算模块,用于根据所述电机在不同电角度向量下的两个实际电角度值计算该电机初始电角度。

16、相对于现有技术,本发明具有的有益效果为:

17、本发明方案旨在通过自动测算电机初始电角度的方法,操作过程中预先将测算步骤和计算公式通过代码表达编写入程序,上电后dsp芯片自动按照步骤和算式进行初始电角度的采集和计算,该自动采集方法极大节省了人工和后期维护,提升了生产效率,提高了电角度精度,同时避免了人为误差和错误,解决现有人工测试的方式存在的诸多缺点。



技术特征:

1.一种用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法,其特征在于,x取值为1/2。

3.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1或2所述的用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法的步骤。

4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述的用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法的步骤。

5.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1或2所述的用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法的步骤。

6.一种减振作动器同步电机初始电角度的自动测算装置,其特征在于,该装置用于实施如权利要求1或2所述的用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法,包括:


技术总结
本发明公开了一种用于减振作动器同步电机初始电角度的测算方法,步骤如下:首先,配置dq坐标系下的电角度向量为X×π,其中0<X<1,驱动电机响应该角度使得同步电机携带质量块转动到某一位置并停止,采集该位置当前实际响应电角度θ<subgt;1</subgt;;然后给定dq坐标系下的电角度向量为‑X×π,得到第二个实际响应电角度θ<subgt;2</subgt;;再通过两个实际响应电角度值计算矫正比例系数K,K=mod(θ<subgt;1</subgt;‑θ<subgt;2</subgt;,2π)/(X×2π),其中mod(·)为取模函数;若该电机设置为正转,则初始电角度θ<subgt;m</subgt;=mod(θ<subgt;mid</subgt;+π/3,2π),若该电机设置为反转,则初始电角度θ<subgt;m</subgt;=mod(θ<subgt;mid</subgt;‑π/3,2π),其中θ<subgt;mid</subgt;=mod(X×π‑θ<subgt;3</subgt;,2π),θ<subgt;3</subgt;=θ<subgt;1</subgt;/K。该方法极大节省了人工和后期维护,提升了效率和精度,解决现有人工测试的方式存在的诸多缺点。

技术研发人员:姚凤印,江宇,周凯晨,张爱华,叶新峰
受保护的技术使用者:天津立恒实业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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