电机内环控制方法、装置及控制器制造方法及图纸

本发明专利技术适用于自动化控制领域，提供了电机内环控制方法、装置及控制器。本技术方案中，根据负载大小范围将电流采样量程划分为若干区间，每个区间均设置有采样放大倍数且所述采样放大倍数与对应区间的参考电流值成负相关，以此提高采样精度，进而将电流指令值按其所在区间的采样放大倍数放大后计算电机PID调节所需的电流差值。如此，可以实现电机电流在不同大小负载下的动态平衡。小负载下的动态平衡。小负载下的动态平衡。

【技术实现步骤摘要】
电机内环控制方法、装置及控制器


[0001]本专利技术属于自动化控制领域，尤其涉及一种电机内环控制方法、装置及控制器。

技术介绍

[0002]在自动化控制领域，有些电机系统(如，物品运送机器人等)的负载大小变化范围较大，若不对电机电流加以控制，会出现电机输出电流不稳定的现象(即，轻载时电流较小，重载时电流较大)，这十分不利于电机系统的稳定运行和性能。
[0003]为此，需要提供一种能实现电机电流在不同大小负载下动态平衡的电机内环(即，电流环)控制方案。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了电机内环控制方法、装置及控制器，以提供一种能实现电机电流在不同大小负载下动态平衡的电机内环控制方案。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种电机内环控制方法，包括：
[0006]电流采样量程被划分成若干区间，每个区间均设置有采样放大倍数，其中，所述采样放大倍数与对应区间的参考电流值成负相关；所述方法包括：
[0007]读取当前的电流环指令值；
[0008]确定所述电流环指令值所在的目标区间；
[0009]按所述目标区间的采样放大倍数放大电流环指令值；
[0010]读取当前的采样电流值；
[0011]根据放大后的电流环指令、所述采样电流值和所述目标区间的采样放大倍数，计算电机PID调节所需的电流差值。
[0012]可选地，每个区间设置有对应的计数值；
[0013]所述确定所述电流环指令值所在的目标区间，包括：
[0014]判断所述电流环指令值是否位于当前计数值对应的区间，若是，则将当前计数值对应的区间确定为所述目标区间，若否，则更新当前计数值为下一区间对应的计数值，并重复判断所述电流环指令值是否位于当前计数值对应的区间，至确定所述目标区间。
[0015]可选地，各区间对应的计数值按预设间隔递增；
[0016]所述更新当前计数值为下一区间对应的计数值，包括：
[0017]将当前计数值增加所述预设间隔；
[0018]判断增加所述预设间隔的当前计数值是否超过最后一个区间对应的计数值，若否，则完成当前计数值的更新，若是，则将当前计数值更新为第一个区间对应的计数值。
[0019]可选地，所述根据放大后的电流环指令、所述采样电流值和所述目标区间的采样放大倍数，计算电机PID调节所需的电流差值，包括：
[0020]根据如下计算式计算所述电流差值：
[0021]ΔIi＝(Iref*Amp
i
‑
Ifbk)/Amp
i
[0022]其中，Amp
i
表示所述目标区间的采样放大倍数，Iref*Amp
i
表示放大后的电流环指令，Ifbk表示所述采样电流值。
[0023]可选地，所述读取当前的电流环指令值之前，所述方法还包括：
[0024]将电流采样量程划分成若干区间，并为每个区间设置采样放大倍数，其中，所述采样放大倍数与对应区间的参考电流值成负相关。
[0025]本专利技术实施例的第二方面提供了一种电机内环控制装置，电流采样量程被划分成若干区间，每个区间均设置有采样放大倍数，其中，所述采样放大倍数与对应区间的参考电流值成负相关；所述装置包括：
[0026]电流指令值读取模块，用于读取当前的电流环指令值；
[0027]目标区间确定模块，用于确定所述电流环指令值所在的目标区间；
[0028]电流环指令值放大模块，用于按所述目标区间的采样放大倍数放大电流环指令值；
[0029]采样电流值读取模块，用于读取当前的采样电流值；
[0030]电流差值计算模块，用于根据放大后的电流环指令、所述采样电流值和所述目标区间的采样放大倍数，计算电机PID调节所需的电流差值。
[0031]可选地，每个区间设置有对应的计数值；
[0032]所述目标区间确定模块具体用于：
[0033]判断所述电流环指令值是否位于当前计数值对应的区间，若是，则将当前计数值对应的区间确定为所述目标区间，若否，则更新当前计数值为下一区间对应的计数值，并重复判断所述电流环指令值是否位于当前计数值对应的区间，至确定所述目标区间。
[0034]可选地，所述电流差值计算模块具体用于：
[0035]根据如下计算式计算所述电流差值：
[0036]ΔIi＝(Iref*Amp
i
‑
Ifbk)/Amp
i
[0037]其中，Amp
i
表示所述目标区间的采样放大倍数，Iref*Amp
i
表示放大后的电流环指令，Ifbk表示所述采样电流值。
[0038]可选地，所述装置还包括参数配置模块；所述参数配置模块用于：
[0039]读取当前的电流环指令值之前，将电流采样量程划分成若干区间，并为每个区间设置采样放大倍数，其中，所述采样放大倍数与对应区间的参考电流值成负相关。
[0040]本专利技术实施例的第三方面提供了一种控制器，包括存储器和处理器；所述存储器中存储有电机内环控制程序，所述处理器执行所述电机内环控制程序时实现如第一方面所述的电机内环控制方法的步骤。
[0041]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0042]本技术方案中，根据负载大小范围将电流采样量程划分为若干区间，每个区间均设置有采样放大倍数且所述采样放大倍数与对应区间的参考电流值成负相关，以此提高采样精度，进而将电流指令值按其所在区间的采样放大倍数放大后计算电机PID调节所需的电流差值。如此，可以实现电机电流在不同大小负载下的动态平衡。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1是本专利技术实施例提供的一种电机系统的应用场景示意图；
[0045]图2是本专利技术实施例提供的一种电机内环控制方法的流程示意图；
[0046]图3是本专利技术实施例提供的一种电机内环控制方法中步骤220的细化流程示意图；
[0047]图4是本专利技术实施例提供的一种电机内环控制装置的模块框图；
[0048]图5是本专利技术实施例提供的一种控制器的结构示意框图。
具体实施方式
[0049]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0050]为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机内环控制方法，其特征在于，电流采样量程被划分成若干区间，每个区间均设置有采样放大倍数，其中，所述采样放大倍数与对应区间的参考电流值成负相关；所述方法包括：读取当前的电流环指令值；确定所述电流环指令值所在的目标区间；按所述目标区间的采样放大倍数放大电流环指令值；读取当前的采样电流值；根据放大后的电流环指令、所述采样电流值和所述目标区间的采样放大倍数，计算电机PID调节所需的电流差值。2.如权利要求1所述的电机内环控制方法，其特征在于，每个区间设置有对应的计数值；所述确定所述电流环指令值所在的目标区间，包括：判断所述电流环指令值是否位于当前计数值对应的区间，若是，则将当前计数值对应的区间确定为所述目标区间，若否，则更新当前计数值为下一区间对应的计数值，并重复判断所述电流环指令值是否位于当前计数值对应的区间，至确定所述目标区间。3.如权利要求2所述的电机内环控制方法，其特征在于，各区间对应的计数值按预设间隔递增；所述更新当前计数值为下一区间对应的计数值，包括：将当前计数值增加所述预设间隔；判断增加所述预设间隔的当前计数值是否超过最后一个区间对应的计数值，若否，则完成当前计数值的更新，若是，则将当前计数值更新为第一个区间对应的计数值。4.如权利要求1所述的电机内环控制方法，其特征在于，所述根据放大后的电流环指令、所述采样电流值和所述目标区间的采样放大倍数，计算电机PID调节所需的电流差值，包括：根据如下计算式计算所述电流差值：ΔIi＝(Iref*Amp
i
‑
Ifbk)/Amp
i
其中，Amp
i
表示所述目标区间的采样放大倍数，Iref*Amp
i
表示放大后的电流环指令，Ifbk表示所述采样电流值。5.如权利要求1至4中任一项所述的电机内环控制方法，其特征在于，所述读取当前的电流环指令值之前，所述方法还包括：将电流采样量程划分成若干区间，并为每个区间设置采样放大倍数，其中，所述采样放大倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋吉来，邹风山，刘世昌，李颖，张彦超，王羽瑾，
申请(专利权)人：山东新松工业软件研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：