System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 跌落抑制方法和装置、伺服驱动器、伺服控制系统制造方法及图纸_技高网

跌落抑制方法和装置、伺服驱动器、伺服控制系统制造方法及图纸

技术编号:40554233 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-05 19:14
本发明专利技术公开了一种跌落抑制方法和装置、伺服驱动器、伺服控制系统,所述方法包括:响应于目标部件的使能信号或抱闸释放信号,增大目标控制环增益;基于增大后的目标控制环增益控制目标电机带动目标部件运动,以在基于使能信号或抱闸释放信号释放目标部件时,对目标部件进行重力跌落抑制,并在重力跌落抑制完成时,减小目标控制环增益,以将目标控制环增益恢复至原始增益。本发明专利技术的跌落抑制方法,实现简单,能够减小部件在重力作用下的位置跌落,避免或者减弱了点头现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动控制,尤其涉及一种跌落抑制方法、一种计算机可读存储介质、一种伺服驱动器、一种伺服控制系统和一种跌落抑制装置。


技术介绍

1、对于经济转型的契机对我国工业产业链升级提出了更高的要求,要求我们进行集约化的发展、工业自动化的发展,提高人力、资金、机械的使用效率。伺服系统是用来精确跟随和复制某一机械的反馈技术,是工业自动化必定应用的技术。这就要求伺服系统必须要具有高速、高精、高响应、高刚性的性能。工业生产中,如垂直运动的电机轴,或者六关节机器人中等机电系统经常受重力力矩作用。为保持机械臂断电后不跌落,往往使用带抱闸的电机,在上使能时,机械抱闸松开,如果没有补偿,负载会受重力影响跌落,再在闭环控制作用下回复到原位置,该现象也称为“点头”。

2、目前相关技术中为了避免点头现象的出现,或者减弱点头现象,主要为补偿类方法,通过辨识估算出所需重力电流,通过前馈的方式将该电流直接加入指令中,如模型计算法、离线辨识法和力平衡法等。模型计算法依赖精确的模型,同时实时计算负荷大,不适用于伺服驱动器处理,并且受负载或姿态变化,不同工况或位置所需的重力补偿电流不同。离线辨识存储法需要平衡存储空间与补偿精度的关系,且负载变化需要重新标定。力平衡法计算简单,但无法应对首次上电,且驱动器断电时未必进入力平衡状态,不能覆盖所有工况。综上,补偿类方法难以同时简单精确辨识所有工况所需电流。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种跌落抑制方法,响应于目标部件的使能信号或抱闸释放信号,增大目标控制环增益,基于增大后的目标控制环增益控制目标电机带动目标部件运动,从而能够减小部件在重力作用下的位置跌落,避免或者减弱了点头现象。

2、本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

3、本专利技术的第三个目的在于提出一种伺服驱动器。

4、本专利技术的第四个目的在于提出一种伺服控制系统。

5、本专利技术的第五个目的在于提出一种跌落抑制装置。

6、为达到上述目的,本专利技术第一方面实施例提出了一种跌落抑制方法,所述方法包括:响应于目标部件的使能信号或抱闸释放信号,增大目标控制环增益;基于增大后的目标控制环增益控制目标电机带动所述目标部件运动,以在基于所述使能信号或抱闸释放信号释放所述目标部件时,对所述目标部件进行重力跌落抑制,并在重力跌落抑制完成时,减小目标控制环增益,以将目标控制环增益恢复至原始增益。

7、根据本专利技术实施例的跌落抑制方法,响应于目标部件的使能信号或抱闸释放信号,增大目标控制环增益;基于增大后的目标控制环增益控制目标电机带动目标部件运动,以在基于使能信号或抱闸释放信号释放目标部件时,对目标部件进行重力跌落抑制,并在重力跌落抑制完成时,减小目标控制环增益,以将目标控制环增益恢复至原始增益。由此,该方法能够减小部件在重力作用下的位置跌落,避免或者减弱了点头现象。

8、另外,根据本专利技术上述实施例的跌落抑制方法还可以具有如下的附加技术特征:

9、根据本专利技术的一个实施例,所述目标控制环增益包括速度环增益,所述基于增大后的目标控制环增益控制目标电机带动所述目标部件运动,包括:基于增大后的速度环增益,采用电流前馈式或修改积分式计算得到总目标电流;基于所述总目标电流控制所述目标电机带动所述目标部件运动。

10、根据本专利技术的一个实施例,基于增大后的速度环增益,采用电流前馈式计算得到总目标电流,包括:获取所述目标电机的总目标速度与实际速度之间的速度差值;将所述速度差值输入至速度调节器得到第一目标电流;获取增大后的速度环增益与所述第一目标电流的乘积,得到所述总目标电流。

11、根据本专利技术的一个实施例,在减小所述目标控制环增益时,所述方法还包括获取第一补偿电流;基于减小后的速度环增益和所述第一补偿电流计算得到所述总目标电流。

12、根据本专利技术的一个实施例,所述第一补偿电流通过以下方式进行表达:

13、iff=igravity(1-vg2/vg1)

14、其中,iff为当前时刻的第一补偿电流,igravity为上一时刻的总目标电流,vg2为当前时刻的速度环增益,vg1为上一时刻的速度环增益。

15、根据本专利技术的一个实施例,所述基于减小后的速度环增益和所述第一补偿电流计算得到所述总目标电流,包括:获取减小后的速度环增益和所述第一目标电流的乘积,得到第二目标电流;获取所述第二目标电流与所述第一补偿电流的和,得到所述总目标电流。

16、根据本专利技术的一个实施例,基于增大后的速度环增益,采用修改积分式计算得到总目标电流,包括:获取所述目标电机的总目标速度与实际速度之间的速度差值;将所述速度差值输入至速度调节器的积分控制器得到第三目标电流,并将所述速度差值输入至所述速度调节器的其它控制器得到第四目标电流,其中,所述其它控制器为所述速度调节器中除所述积分控制器之外的控制器;获取所述第三目标电流与所述第四目标电流的和,得到第五目标电流;获取增大后的速度环增益与所述第五目标电流的乘积,得到所述总目标电流。

17、根据本专利技术的一个实施例,在减小所述目标控制环增益时,所述方法还包括:获取第二补偿电流;基于减小后的速度环增益和所述第二补偿电流计算得到所述总目标电流。

18、根据本专利技术的一个实施例,所述第二补偿电流通过以下方式进行表达:

19、iff_integrator=igravity(1/vg2-1/vg1)

20、其中,iff_integrator为当前时刻的第二补偿电流,igravity为上一时刻的总目标电流,vg2为当前时刻的速度环增益,vg1为上一时刻的速度环增益。

21、根据本专利技术的一个实施例,所述基于减小后的速度环增益和所述第二补偿电流计算得到所述总目标电流,包括:获取所述第三目标电流、所述第四目标电流和所述第二补偿电流的和,得到第六目标电流;获取减小后的速度环增益和所述第六目标电流的乘积,得到所述总目标电流。

22、根据本专利技术的一个实施例,所述目标控制环增益还包括位置环增益,所述方法还包括:基于增大后的位置环增益计算得到所述目标电机的总目标速度。

23、根据本专利技术的一个实施例,所述基于增大后的位置环增益计算得到所述目标电机的总目标速度,包括:获取所述目标电机的目标位置与实际位置之间的位置差值;将所述位置差值输入至位置调节器得到目标速度;获取所述目标速度与所述增大后的位置环增益的乘积,得到所述总目标速度。

24、根据本专利技术的一个实施例,在减小所述目标控制环增益时,所述方法还包括:获取减小后的位置环增益和所述目标速度的乘积,得到所述总目标速度。

25、根据本专利技术的一个实施例,所述方法还包括:获取对所述目标部件进行重力跌落抑制的时长,在所述时长达到预设时长的情况下,确定对所述目标部件进行重力跌落抑制完成;或者,获取所述目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种跌落抑制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标控制环增益包括速度环增益,所述基于增大后的目标控制环增益控制目标电机带动所述目标部件运动,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于增大后的速度环增益,采用电流前馈式计算得到总目标电流,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在减小所述目标控制环增益时,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一补偿电流通过以下方式进行表达:

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于减小后的速度环增益和所述第一补偿电流计算得到所述总目标电流,包括:

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于增大后的速度环增益,采用修改积分式计算得到总目标电流,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在减小所述目标控制环增益时,所述方法还包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第二补偿电流通过以下方式进行表达:

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于减小后的速度环增益和所述第二补偿电流计算得到所述总目标电流,包括:

11.根据权利要求3-10任一项所述的方法,其特征在于,所述目标控制环增益还包括位置环增益,所述方法还包括:

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述基于增大后的位置环增益计算得到所述目标电机的总目标速度,包括:

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在减小所述目标控制环增益时,所述方法还包括:

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现根据权利要求1-14任一项所述的跌落抑制方法。

16.一种伺服驱动器,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时,实现根据权利要求1-14任一项所述的跌落抑制方法。

17.一种伺服控制系统,其特征在于,包括机器人和根据权利要求16所述的伺服驱动器,所述机器人包括目标部件,所述目标部件为机械臂。

18.一种跌落抑制装置,其特征在于,所述装置包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种跌落抑制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标控制环增益包括速度环增益,所述基于增大后的目标控制环增益控制目标电机带动所述目标部件运动,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于增大后的速度环增益,采用电流前馈式计算得到总目标电流,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在减小所述目标控制环增益时,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一补偿电流通过以下方式进行表达:

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于减小后的速度环增益和所述第一补偿电流计算得到所述总目标电流,包括:

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于增大后的速度环增益,采用修改积分式计算得到总目标电流,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在减小所述目标控制环增益时,所述方法还包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第二补偿电流通过以下方式进行表达:

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于减...

【专利技术属性】
技术研发人员:母思远
申请(专利权)人:广东美的智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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