车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36399769 阅读:60 留言:0更新日期:2023-01-18 10:06
本发明专利技术公开了车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质,包括以下步骤,步骤一:首先应用DSP进行软件构架的设计,应用抢占方式内核的操作系统将内存进行多任务的分配,步骤二:设计一个速度环任务B,在该任务下可以进行电机的调速,0到3000rpm转速对应0.1到30000分辨率刻度,步骤三:在各个临界点+

【技术实现步骤摘要】
车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质


[0001]本专利技术属于车载伺服电机
,具体涉及车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]伺服电机(servo motor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。
[0003]伺服电机可以控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。
[0004]车载大功率电机电机广泛应用在移动机器人,新能源汽车,电动自行车等等领域,由于负载重量大,车载电机一般需要很大的出力。由于物理上的原因,电机出力越大车体在移动,启动和停止的时候需要克服的外部阻力越大,这样就造成了大功率电机车载本体很难平滑柔顺的停止,尤其在新能源电机领域不能平滑的启动和停止会对驾驶以及乘客造成不良的体验感觉。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质,以解决上述
技术介绍
中提出的由于物理上的原因,电机出力越大车体在移动,启动和停止的时候需要克服的外部阻力越大,这样就造成了大功率电机车载本体很难平滑柔顺的停止,尤其在新能源电机领域不能平滑的启动和停止会对驾驶以及乘客造成不良的体验感觉的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:车载伺服电机平滑控制方法,包括以下步骤:
[0007]步骤一:首先应用DSP进行软件构架的设计,应用抢占方式内核的操作系统将内存进行多任务的分配;
[0008]步骤二:设计一个速度环任务B,在该任务下可以进行电机的调速,0到 3000rpm转速对应0.1到30000分辨率刻度;
[0009]步骤三:在各个临界点+

5rpm进行增益的切换,一个增益切换的步长为一个计算周期0.1参数组;
[0010]步骤四:设定一个切换命令模块,可以根据电机给定速度的值进行参数组的切换;
[0011]步骤五:设计一个任务C把各个阶段的参数调谐值进行实时的记录,存放在可移动的存储介质中,通过AI人工智能训练整定和大数据边沿计算进行函数收敛结果,在最后得到最适合的参数组值。
[0012]优选的,所述步骤一中,任务A设计成一个可以接收上位机命令的PLC控制内核,PLC内核也可以和上位机进行命令交互和数据的反馈,其中发送的命令的最小值可以定义成电路转速给定的最小分辨率。
[0013]优选的,所述步骤二中,定义一个高速段2000

3000rpm,中速段 1000

2000rpm,低速段500

1000rpm,超低速段0

500rpm。
[0014]优选的,所述步骤三中,一个参组数包括:低通滤波器滤波频率参数,S 平滑滤波器参数,梯类型曲线加/减速时间参数,电机角速度参数,电机反电动势补偿参数,电机速度环增益参数,电机速度环积分参数,电机速度环微分参数,电机电角度参数。
[0015]车载伺服电机平滑控制装置,包括汽车发动机、车载控制面板、伺服电机控制系统和车载伺服电机,所述汽车发动机和车载控制面板之间电性连接,所述车载控制面板和伺服电机控制系统之间电性连接,所述伺服电机控制系统和车载伺服电机之间电性连接。
[0016]优选的,所述车载伺服电机通过电机底座固定连接在电机防护壳的内部底端,所述电机防护壳的内部还设置有滤波器,所述滤波器和车载伺服电机之间电性连接。
[0017]车载伺服电机平滑控制系统,包括任务A模块、任务B模块和任务C模块,所述任务A模块和软件构架设计模块之间相互电性连接,所述软件构架设计模块和任务B模块之间相互电性连接,所述任务B模块和切换命令模块之间相互电性连接,所述切换命令模块和任务C模块之间相互电性连接。
[0018]优选的,所述任务A模块包括PLC控制内核和上位机,所述PLC控制内核和上位机之间相互电性连接,所述任务B模块包括电机调速单元。
[0019]优选的,所述任务C模块包括参数记录单元、AI人工智能训练模块和大数据边沿计算模块,所述参数记录单元和AI人工智能训练模块之间电性连接,所述AI人工智能训练模块和大数据边沿计算模块之间电性连接。
[0020]车载伺服电机平滑控制存储介质,包括计算机可读取存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1

4任意一项所述的方法。
[0021]与现有技术相比,本专利技术提供了车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质,具备以下有益效果:
[0022]本专利技术通过设置的软件构架设计模块,通过软件构架设计模块将内存进行多任务的分配,分别分配为任务A、任务B和任务C,其中任务A设计成一个可以接收上位机命令的PLC控制内核,通过任务B对电机进行调速,任务C对各个阶段的任务参数进行实时记录,有效地避免了由于物理上的原因,电机出力越大车体在移动,启动和停止的时候需要克服的外部阻力越大,这样就造成了大功率电机车载本体很难平滑柔顺的停止,尤其在新能源电机领域不能平滑的启动和停止会对驾驶以及乘客造成不良的体验感觉的问题。
附图说明
[0023]附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制,在附图中:
[0024]图1为本专利技术提出的车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质的步骤流程图;
[0025]图2为本专利技术提出的车载伺服电机平滑控制装置的结构示意图;
[0026]图3为本专利技术提出的车载伺服电机平滑控制系统的系统框图;
[0027]图4为本专利技术提出的车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质中任务A模块的结构示意图;
[0028]图5为本专利技术提出的车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质中任务B模块的结构示意图;
[0029]图6为本专利技术提出的车载伺服电机平滑控制方法、装置、系统及存储介质中任务C模块的结构示意图;
[0030]图中:1、汽车发动机;2、车载控制面板;3、伺服电机控制系统;4、车载伺服电机;5、电机底座;6、滤波器;7、电机防护壳;8、任务A模块; 9、软件构架设计模块;10、任务B模块;11、切换命令模块;12、任务C模块;13、PLC控制内核;14、上位机;15、电机调速单元;16、参数记录单元; 17、AI人工智能训练模块;18、大数据边沿计算模块。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车载伺服电机平滑控制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:首先应用DSP进行软件构架的设计,应用抢占方式内核的操作系统将内存进行多任务的分配;步骤二:设计一个速度环任务B,在该任务下可以进行电机的调速,0到3000rpm转速对应0.1到30000分辨率刻度;步骤三:在各个临界点+

5rpm进行增益的切换,一个增益切换的步长为一个计算周期0.1参数组;步骤四:设定一个切换命令模块,可以根据电机给定速度的值进行参数组的切换;步骤五:设计一个任务C把各个阶段的参数调谐值进行实时的记录,存放在可移动的存储介质中,通过AI人工智能训练整定和大数据边沿计算进行函数收敛结果,在最后得到最适合的参数组值。2.根据权利要求1所述的车载伺服电机平滑控制方法,其特征在于:所述步骤一中,任务A设计成一个可以接收上位机命令的PLC控制内核,PLC内核也可以和上位机进行命令交互和数据的反馈,其中发送的命令的最小值可以定义成电路转速给定的最小分辨率。3.根据权利要求1所述的车载伺服电机平滑控制方法,其特征在于:所述步骤二中,定义一个高速段2000

3000rpm,中速段1000

2000rpm,低速段500

1000rpm,超低速段0

500rpm。4.根据权利要求1所述的车载伺服电机平滑控制方法,其特征在于:所述步骤三中,一个参组数包括:低通滤波器滤波频率参数,S平滑滤波器参数,梯类型曲线加/减速时间参数,电机角速度参数,电机反电动势补偿参数,电机速度环增益参数,电机速度环积分参数,电机速度环微分参数,电机电角度参数。5.车载伺服电机平滑控制装置,其特征在于:包括汽车发动机(1)、车载控制面板(2)、伺服电机控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯鑫赵秀
申请(专利权)人:禾马苏州智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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