一种有刷电机精准控制的方法技术

本申请涉及有刷电机控制技术的领域，尤其是涉及一种有刷电机精准控制的方法

【技术实现步骤摘要】
一种有刷电机精准控制的方法、系统、装置及介质


[0001]本申请涉及有刷电机控制技术的领域，尤其是涉及一种有刷电机精准控制的方法
、
系统
、
装置及介质
。

技术介绍

[0002]有刷电机是内含电刷装置的将电能转换成机械能（电动机）或将机械能转换成电能（发电机）的旋转电机，工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换向器和电刷来完成的
。
由于有刷电机本身
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度换相的特点，如果缺少位置信号反馈，当要求有刷电机实现精准的位置控制时就显得比较困难
。
[0003]行业中为解决在使用有刷电机时位置精准控制相对比较难的问题，往往采用的方式为：在有刷电机的转动结构上设置电机编码器或者在有刷电机内的定子组件上设置霍尔传感器来采集有刷电机的转轴的旋转位置信号，得到有刷电机的转轴的旋转位置信号后，将该信号进行处理得到有刷电机所驱动的机构的实际位置信号，最后以该实际位置信号来确定能使机构精确移动至目标位置的有刷电机的运行工作电流
。
[0004]但是，受工作环境
、
电机编码器和霍尔传感器长期工作后性能和响应速度的影响，以及有刷电机所驱动的机构本身移动时的摩擦阻力因素的影响，根据电机编码器或者霍尔传感器得到的所述机构的实际位置并不一定准确，因此，采用上述方式来使有刷电机所驱动的机构移动至目标位置的精准度仍然较低
。

技术实现思路

[0005]为了改善有刷电机所驱动的机构移动至目标位置的精准度较低的问题，本申请提供一种有刷电机精准控制的方法
、
系统
、
装置及介质
。
[0006]第一方面，本申请提供一种有刷电机精准控制的方法，采用如下的技术方案：一种有刷电机精准控制的方法，所述方法基于一精准控制系统，所述精准控制系统包括：设于有刷电机的电机编码器和霍尔传感器，以及设于有刷电机所驱动的机构的运动路径上的多个位置传感器；所述方法包括：实时获取所述电机编码器反应的所述机构的当前第一位置
P1
以及所述霍尔传感器反应的所述机构的当前第二位置
P2
；通过一个位置换算公式计算出当前第一位置
P1
和当前第二位置
P2
的加权平均值作为所述机构的当前实时位置
P
；响应于启动指令获取所述机构移动至位置传感器
Wi
时的当前实时位置
Pi
；判断所述当前实时位置
Pi
是否超出以所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
为基准的预设位置范围；当所述当前实时位置
Pi
超出以所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
为基准的预设位置范围时，触发对应于所述位置换算公式的负反馈调节机制使所述机构到达位置传感器
Wi
时的当前实时位置
Pi
与所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
一致
。
[0007]在一个具体的可实施方案中，所述响应于启动指令获取所述机构移动至位置传感器
Wi
时的当前实时位置
Pi
的步骤之前包括：当接收到所述机构移动至位置传感器
Wi
的信号时，输出启动指令
。
[0008]在一个具体的可实施方案中，当接收到所述机构移动至位置传感器
Wi
的信号时，将当前所述电机编码器反应的所述机构的当前第一位置
P1
以及所述霍尔传感器反应的所述机构的当前第二位置
P2
均重置为与所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
一致，并在所述机构由位置传感器
Wi
向位置传感器
Wi+1
移动的过程中，以所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
为起始根据所述电机编码器以及所述霍尔传感器反馈的信号得到所述机构由
Wi
向
Wi+1
移动过程中的当前第一位置
P1
以及当前第二位置
P2。
[0009]在一个具体的可实施方案中，所述位置换算公式为
P=Q1P1+Q2P2
，其中，
Q1
为
P1
的权重，
Q2
为
P2
的权重；在触发对应于所述位置换算公式的负反馈调节机制后，调节所述位置换算公式中
Q1
的值为
Li/(2P1')
，调节
Q2
的值为
Li/(2P2')
，其中，
Li
是所述机构已经经过的与当前位置距离最近的位置传感器
Wi
的实际位置，
P1'
是所述机构移动至已经经过的与当前位置距离最近的位置传感器
Wi
时的当前第一位置，
P2'
是所述机构移动至已经经过的与当前位置距离最近的位置传感器
Wi
时的当前第二位置
。
[0010]在一个具体的可实施方案中，在得到
Q1
的调节值和
Q2
的调节值之后，判断
Q1
的调节值和
Q2
的调节值之和是否在预设的阈值范围内；若判断
Q1
的调节值和
Q2
的调节值之和在阈值范围内，则将所述位置换算公式中的
Q1
和
Q2
均调节为相应的调节值；若判断
Q1
的调节值和
Q2
的调节值之和不在阈值范围内，则不调节所述位置换算公式中的
Q1
和
Q2
，并输出一异常预警信号
。
[0011]在一个具体的可实施方案中，若未获取到所述电机编码器反应的所述机构的当前第一位置
P1
以及所述霍尔传感器反应的所述机构的当前第二位置
P2
，则输出一告警信号；若仅未获取到所述电机编码器反应的所述机构的当前第一位置
P1
，则将所述霍尔传感器反应的所述机构的当前第二位置
P2
作为所述机构的当前实时位置
P
；若仅未获取到所述霍尔传感器反应的所述机构的当前第二位置
P2
，则将所述电机编码器反应的所述机构的当前第一位置
P1
作为所述机构的当前实时位置
P。
[0012]在一个具体的可实施方案中，当连续
N
次触发对应于所述位置换算公式的负反馈调节机制时，输出一异常预警信号，其中
N
大于或者等于
2。
[0013]第二方面，本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种有刷电机精准控制的方法，其特征在于，所述方法基于一精准控制系统，所述精准控制系统包括：设于有刷电机的电机编码器和霍尔传感器，以及设于有刷电机所驱动的机构的运动路径上的多个位置传感器；所述方法包括：实时获取所述电机编码器反应的所述机构的当前第一位置
P1
以及所述霍尔传感器反应的所述机构的当前第二位置
P2
；通过一个位置换算公式计算出当前第一位置
P1
和当前第二位置
P2
的加权平均值作为所述机构的当前实时位置
P
；响应于启动指令获取所述机构移动至位置传感器
Wi
时的当前实时位置
Pi
；判断所述当前实时位置
Pi
是否超出以所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
为基准的预设位置范围；当所述当前实时位置
Pi
超出以所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
为基准的预设位置范围时，触发对应于所述位置换算公式的负反馈调节机制使所述机构到达位置传感器
Wi
时的当前实时位置
Pi
与所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
一致
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于启动指令获取所述机构移动至位置传感器
Wi
时的当前实时位置
Pi
的步骤之前包括：当接收到所述机构移动至位置传感器
Wi
的信号时，输出启动指令
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当接收到所述机构移动至位置传感器
Wi
的信号时，将当前所述电机编码器反应的所述机构的当前第一位置
P1
以及所述霍尔传感器反应的所述机构的当前第二位置
P2
均重置为与所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
一致，并在所述机构由位置传感器
Wi
向位置传感器
Wi+1
移动的过程中，以所述位置传感器
Wi
的实际位置
Li
为起始根据所述电机编码器以及所述霍尔传感器反馈的信号得到所述机构由
Wi
向
Wi+1
移动过程中的当前第一位置
P1
以及当前第二位置
P2。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置换算公式为
P=Q1P1+Q2P2
，其中，
Q1
为
P1
的权重，
Q2
为
P2
的权重；在触发对应于所述位置换算公式的负反馈调节机制后，调节所述位置换算公式中
Q1
的值为
Li/(2P1')
，调节
Q2
的值为
Li/(2P2')
，其中，
Li
是所述机构已经经过的与当前位置距离最近的位置传感器
Wi
的实际位置，
P1'
是所述机构移动至已经经过的与当前位置距离最近的位置传感器
Wi
时的当前第一位置，
P2'
是所述机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：章志勇，
申请(专利权)人：无锡市铭成电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：