一种减小伺服控制系统启动电流的方法技术方案

技术编号:34404911 阅读:161 留言:0更新日期:2022-08-03 21:49
本发明专利技术涉及一种减小伺服控制系统启动电流的方法,属于伺服控制技术领域,解决了现有技术中硬件电路和软件设计成本高、电能消耗大、无法在空间有限的情况下使用等问题。该方法包括如下步骤:对伺服控制系统建立控制量饱和值与被控对象转速的对应关系;获得软启动控制过程中第一阶段的控制量饱和值和第三阶段的控制量饱和值;设计软启动控制算法,获得软启动控制过程中第二阶段的控制量饱和值;基于上述步骤,对所述伺服控制系统进行软启动控制,减小所述伺服控制系统的启动电流。该方法在不增加硬件设备、不影响伺服控制系统性能的前提下,减小了伺服控制系统的启动电流,延长了电动机和电源的使用寿命,实现了伺服控制系统在空间有限的情况下的使用。统在空间有限的情况下的使用。统在空间有限的情况下的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种减小伺服控制系统启动电流的方法


[0001]本专利技术涉及伺服控制
,尤其涉及一种减小伺服控制系统启动电流的方法。

技术介绍

[0002]直流伺服电动机在运动控制中作为执行电机应用广泛。通过控制电枢绕组中电流的方向和大小,可以控制直流伺服电动机的旋转方向和速度。然而,直流伺服电动机直接启动时,启动电流很大,对电动机本身和电源造成冲击,影响电动机和电源的使用寿命。
[0003]现有技术中常用的减小启动电流的方法为电枢回路串电阻启动、降电压启动和软启动的启动方法。其中,电枢回路串电阻启动是将限流电阻串入电动机电枢回路中,电动机转动后再逐个短路切除限流电阻,实现限制启动电流的效果,但限流电阻启动过程中会消耗电能;降电压启动就是在启动时降低电动机输入电压来达到限制启动电流的目的,在电动机启动后再逐渐提高电源电压,直到额定电压,但调压电源需要使用相控变流器或直流斩波器来实现;软启动就是控制电动机输入电压从零逐渐升到电机额定电压,很自然地控制启动电流,将传统启动方式不可控的启动电流变为可控的启动电流,实现电动机的平滑快速启动,但软启动器需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减小伺服控制系统启动电流的方法,其特征在于,包括如下步骤:获取所述伺服控制系统控制量饱和值与被控对象转速的对应关系;根据期望的软启动电流值和期望的正常控制电流值,获得软启动控制过程中第一阶段的控制量饱和值和第三阶段的控制量饱和值;基于所述控制量饱和值与被控对象转速的对应关系,以及所述第一阶段的控制量饱和值和第三阶段的控制量饱和值,利用软启动控制算法,获得软启动控制过程中第二阶段的控制量饱和值;基于所述第一阶段、第二阶段和第三阶段的控制量饱和值进行电压控制,以实现对所述伺服控制系统的软启动控制;其中,第一阶段为启动阶段;第二阶段为过渡阶段;第三阶段为正常控制阶段。2.根据权利要求1所述的减小伺服系统启动电流的方法,其特征在于,所述伺服控制系统包括:控制器、伺服电动机、传动机构、被控对象及其构成的控制回路;其中,所述伺服电动机包括电枢,所述电枢上设置有电枢绕组;通过将位置指令信号输入所述控制器,由所述控制器控制所述伺服电动机的旋转,经由所述传动机构控制所述被控对象,通过被控对象的反馈元件测得被控对象的位置反馈信号和被控对象转速。3.根据权利要求2所述的减小伺服系统启动电流的方法,其特征在于,当系统满足第一阶段的判断依据时进入所述第一阶段,当系统不满足第一阶段的判断依据而满足第二阶段的判断依据时进入所述第二阶段,当系统不满足第二阶段的判断依据而满足第三阶段的判断依据时进入所述第三阶段;各阶段的所述判断依据均包括误差和所述被控对象转速的正负符号关系;其中,所述误差表示所述位置指令信号与所述位置反馈信号的差值。4.根据权利要求3所述的减小伺服系统启动电流的方法,其特征在于,所述软启动控制过程中第一阶段、第二阶段和第三阶段,包括:所述第一阶段的所述判断依据包括:所述误差与所述被控对象转速同号,所述误差的绝对值不小于第三阶段的控制量饱和值所对应误差的绝对值,且所述被控对象转速的绝对值不大于被控对象第一转速的绝对值;满足所述第一阶段的所述判断依据后,通过第一阶段的控制量饱和值对伺服控制系统进行电压控制;所述第二阶段的所述判断依据包括:所述误差与所述被控对象转速同号,所述误差的绝对值不小于第三阶段的控制量饱和值所对应误差的绝对值,且所述被控对象转速的绝对值不大于被控对象第二转速的绝对值;满足所述第二阶段的所述判断依据后,通过第二阶段的控制量饱和值对伺服控制系统进行电压控制;所述第三阶段的所述判断依据包括:除所述启动阶段的判断依据和所述过渡阶段的判断依据以外的其它情况。
满足所述第三阶段的所述判断依据后,通过第三阶段的控制量饱和值对伺服控制系统进行电压控制。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙春香李云嵩岳彬凯王超然马俊
申请(专利权)人:北京机械设备研究所
类型:发明
国别省市:

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