伺服控制方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种伺服控制方法、装置及计算机可读存储介质，该控制方法包括：获取速度指令在当前时刻携带的第一速度值以及目标电机在当前时刻的第二速度值；根据第一速度值以及第二速度值，得到第一速度指令值；利用模糊算法对第一速度值与第二速度值的速度差值进行处理，得到模糊控制补偿值；利用模糊控制补偿值对第一速度指令值进行补偿处理，得到第二速度指令值；根据第二速度指令值控制目标电机运动。本申请所提供的伺服控制方法能够提升低速下的控制稳定性。速下的控制稳定性。速下的控制稳定性。

【技术实现步骤摘要】
伺服控制方法、装置及计算机可读存储介质


[0001]本申请属于自动化控制
，特别是涉及一种伺服控制方法、装置及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]伺服系统又可称为随动系统，即外部(例如数控系统)向伺服系统给出位置指令或者速度指令，伺服系统操作电机，使电机可以跟随伺服系统所收到的位置或速度指令，其中位置指令或速度指令一般随时间变化。
[0003]在部分工况下，伺服系统需要以较低的速度运行。而在低速的情况下，滑动摩擦力并不是“与速度成正比”或是“固定值的静摩擦变为与速度成正比的动摩擦”这样的简单模型，而是更为复杂的、具备非线性特性的模型，一个典型的例子是如图1所示的stribeck模型，在图1中，Spdth是一个速度阈值，Tm是最大静摩擦力值，Tc一般被称为库伦摩擦力，这三个值都属于物理特性，和物体接触面特性、电机自身特性有关。
[0004]因此，伺服系统在低速运行时，由于受到非线性摩擦环节的作用，伺服系统的控制性能(即跟随性)将受到影响，可能出现爬行现象、在稳态时存在较大误差、或者出现震荡。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种伺服控制方法、装置及计算机可读存储介质，能够提升低速下的控制稳定性。
[0006]本申请实施例第一方面提供伺服控制方法，所述控制方法包括：获取速度指令在当前时刻携带的第一速度值以及目标电机在所述当前时刻的第二速度值；根据所述第一速度值以及所述第二速度值，得到第一速度指令值；利用模糊算法对所述第一速度值与所述第二速度值的速度差值进行处理，得到模糊控制补偿值；利用所述模糊控制补偿值对所述第一速度指令值进行补偿处理，得到第二速度指令值；根据所述第二速度指令值控制所述目标电机运动。
[0007]本申请实施例第二方面提供一种控制装置，所述控制装置包括：获取模块，用于获取速度指令在当前时刻携带的第一速度值以及目标电机在所述当前时刻的第二速度值；处理模块，与所述获取模块连接，用于根据所述第一速度值以及所述第二速度值，得到第一速度指令值；以及利用模糊算法对所述第一速度值与所述第二速度值的速度差值进行处理，得到模糊控制补偿值；并利用所述模糊控制补偿值对所述第一速度指令值进行补偿处理，得到第二速度指令值；控制模块，与所述处理模块连接，用于根据所述第二速度指令值控制所述目标电机运动。
[0008]本申请实施例第三方面提供一种控制装置，所述控制装置包括处理器、存储器以及通信电路，所述处理器分别耦接所述存储器、所述通信电路，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器通过执行所述存储器内的所述程序数据以实现上述方法中的步骤。
[0009]本申请实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质
存储有计算机程序，所述计算机程序能够被处理器执行以实现上述方法中的步骤。
[0010]有益效果是：本申请将模糊控制与传统的控制方法相结合，不需要增加任何设备成本，既具备传统控制方法的普适性，也可以对低速下非线性的摩擦力扰动做出应对，可以保证低速状态下的控制性能，提升低速状态下的控制稳定性。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0012]图1是现有技术中stribeck模型示意图；
[0013]图2是本申请伺服控制方法一实施方式的流程示意图；
[0014]图3是对应图1方法的框架示意图；
[0015]图4是图2中步骤S120的流程示意图；
[0016]图5是图2中步骤S130的流程示意图；
[0017]图6是对应图5步骤的框架示意图；
[0018]图7是NB对应的隶属度函数的曲线示意图；
[0019]图8是NM对应的隶属度函数的曲线示意图；
[0020]图9是NS对应的隶属度函数的曲线示意图；
[0021]图10是Z对应的隶属度函数的曲线示意图；
[0022]图11是PS对应的隶属度函数的曲线示意图；
[0023]图12是PM对应的隶属度函数的曲线示意图；
[0024]图13是PB对应的隶属度函数的曲线示意图；
[0025]图14是现有技术中的仿真结果示意图；
[0026]图15是采用本申请方案后的仿真结果示意图；
[0027]图16是本申请控制装置一实施方式的结构示意图；
[0028]图17是本申请控制装置另一实施方式的结构示意图；
[0029]图18是本申请计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产
品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032]参阅图2和图3，在一实施方式中，控制方法包括：
[0033]S110：获取速度指令在当前时刻携带的第一速度值以及目标电机在当前时刻的第二速度值。
[0034]其中，本申请的控制方法由控制装置执行，该控制装置用于接收速度指令，并根据速度指令控制目标电机运动，本申请介绍的就是控制装置根据速度指令，控制目标电机运动的具体过程。
[0035]其中，速度指令携带有速度值，且速度指令携带的速度值随着时间的变化而不断变化。控制装置按照目标时间间隔获取速度指令当前携带的速度值，其中为了便于说明，将速度指令当前携带的速度值定义为第一速度值。可以理解的是，速度指令当前携带的第一速度值就是希望目标电机运动的速度值。
[0036]其中，在获取速度指令当前携带的第一速度值的同时，还获取目标电机当前反馈的速度值，也就是目标电机当前的第二速度值，也就是说，第二速度值是目标电机当前时刻的实际速度值。
[0037]需要说明的是，控制装置每次在获取第一速度值以及第二速度值后，都会执行步骤S120
‑
S150。
[0038]S120：根据第一速度值以及第二速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取速度指令在当前时刻携带的第一速度值以及目标电机在所述当前时刻的第二速度值；根据所述第一速度值以及所述第二速度值，得到第一速度指令值；利用模糊算法对所述第一速度值与所述第二速度值的速度差值进行处理，得到模糊控制补偿值；利用所述模糊控制补偿值对所述第一速度指令值进行补偿处理，得到第二速度指令值；根据所述第二速度指令值控制所述目标电机运动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用模糊算法对所述第一速度值与所述第二速度值的速度差值进行处理，得到模糊控制补偿值的步骤，包括：对所述速度差值进行预处理得到第一处理值，以及对目标微分值进行预处理得到第二处理值，其中，将所述速度差值对目标时间间隔进行微分计算，得到所述目标微分值，所述目标时间间隔是上一次获取所述第二速度值的时刻与所述当前时刻的时间间隔；利用预设的模糊控制规则，将所述第一处理值转换为比例增益修正值，以及将所述第二处理值转换为积分增益修正值；根据所述比例增益修正值与预设的第一量化因子的乘积，得到比例增益补偿值；根据所述积分增益修正值与预设的第二量化因子的乘积，得到积分增益补偿值；计算所述速度差值与所述比例增益补偿值的第一乘积；计算所述速度差值与所述积分增益补偿值的第二乘积；根据所述第一乘积以及所述第二乘积对所述目标时间间隔的积分值，得到所述模糊控制补偿值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述速度差值进行预处理得到第一处理值，以及对目标微分值进行预处理得到第二处理值的步骤，包括：将所述速度差值与预设的第三量化因子的乘积进行第一限幅处理，得到处于第一预设范围内的所述第一处理值；将所述目标微分值与预设的第四量化因子的乘积进行第二限幅处理，得到处于第二预设范围内的所述第二处理值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三量化因子等于所述第一速度值，所述第四量化因子等于所述速度指令携带的速度值的最大变化率。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用预设的模糊控制规则，将所述第一处理值转换为比例增益修正值，以及将所述第二处理值转换为积分增益修正值的步骤，包括：将所述第一处理值分别带入预设的多个隶属度函数，得到多个第一结果；将所述多个第一结果中最大的所述第一结果对应的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张劼，
申请(专利权)人：安徽省配天机器人集团有限公司，
类型：发明
国别省市：