【技术实现步骤摘要】
负载转动惯量辨识方法及系统
本专利技术涉及一种负载转动惯量辨识方法及系统。
技术介绍
在伺服电机的运动过程中，负载转动惯量随着机械臂运动姿态变化而波动。速度环的控制参数与实际的负载转动惯量正相关，如果没有获取到正确的负载转动惯量，会降低伺服电机整体的控制效率。因此，实时地辨识出负载转动惯量，对于精准的电机控制有十分重要的意义。现有的负载转动惯量辨识方法主要分为离线辨识和在线辨识。两种辨识方法都是通过对电机运动方程进行离散后，根据实时获取的转矩反馈和转速反馈进行计算。但离线辨识需要规律的运动轨迹，而在线辨识只能在电机正常运行中进行辨识计算。申请号：201310087944.2，交流永磁同步电机伺服系统的转动惯量在线辨识方法。该方法只在判定电机转速动态变化的阶段才进行惯量辨识，但满足条件的每个运算周期都会用递推最小二乘法持续收敛计算更新结果，整体运算量较大。申请号：201910537539.3用于电机伺服系统动态转动惯量辨识的方法和装置、电机伺服系统。该方法虽然根据特定条件进行状态转移判断，只在满足条件时...
【技术保护点】
1.一种负载转动惯量辨识方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/na.当伺服电机的运行计时时间没有达到T时，根据伺服电机不同状态下的电机机械转速，不断计算该伺服电机的负载转动惯量，并作为后续自检环节的辨识范围；/nb.当伺服电机的运行计时时间达到T时，计算当前时刻下的负载转动惯量，开启负载转动惯量辨识；/nc.判断上述计算的当前时刻下的负载转动惯量是否在辨识范围内；/nd.当上述计算的当前时刻下的负载转动惯量在辨识范围内时，根据上述计算的当前时刻下的负载转动惯量对负载转动惯量进行更新。/n
【技术特征摘要】
1.一种负载转动惯量辨识方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a.当伺服电机的运行计时时间没有达到T时，根据伺服电机不同状态下的电机机械转速，不断计算该伺服电机的负载转动惯量，并作为后续自检环节的辨识范围；
b.当伺服电机的运行计时时间达到T时，计算当前时刻下的负载转动惯量，开启负载转动惯量辨识；
c.判断上述计算的当前时刻下的负载转动惯量是否在辨识范围内；
d.当上述计算的当前时刻下的负载转动惯量在辨识范围内时，根据上述计算的当前时刻下的负载转动惯量对负载转动惯量进行更新。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当上述计算的当前时刻下的负载转动惯量不在辨识范围内时，返回步骤b。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述根据伺服电机不同状态下的电机机械转速，不断计算该伺服电机的负载转动惯量，具体包括：
状态1为初始阶段，当伺服电机转矩Te超过设定的转矩阈值Teth时记录伺服电机机械转速ωt并跳转到状态2；状态2时t开始计时，持续累加伺服电机转矩得到直到计时达到设定的时间阈值tth时记录伺服电机机械转速然后跳转到状态3；状态3时t继续计时，持续累加伺服电机转矩得到直到计时达到设定的时间阈值2tth时记录伺服电机机械转速然后计时t清零并跳转到状态4；状态4时，根据电机运动学方程计算得到该伺服电机的负载转动惯量。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据电机运动学方程计算得到该伺服电机的负载转动惯量，具体包括：
根据电机运动学方程进行推导后得出：
其中，J为负载转动惯量，Te为转矩反馈，ωt、和分别为对应相应时刻的电机机械转速，通过公式1计算得到伺服电机的负载转动惯量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述作为后续自检环节的辨识范围包括：
在伺服电机运行计时时间T内，在每个状态循环周期计算得到伺服电机的负载转动惯量，形成一个负载转动惯量数组，取所述负载转动惯量数组的最大值和最小值作为后续自检环节的辨识范围。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤c具体包括：
将上述计算的当前时刻下的负载转动惯量与自检环节辨识范围的最大值和最小值进行比较，如果上述计算的当前时刻下的负载转动惯量在自检环节辨识范围的最大值和最小...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐潇，温志庆，王宏，邓锦祥，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44
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