一种直线电机推力波动的抑制方法、相关设备和介质技术

本发明专利技术提供了一种直线电机推力波动的抑制方法、相关设备和介质，其中方法包括：获取直线电机在无操作电流的情况下推力波动对应的电流与位置数据的映射关系I

【技术实现步骤摘要】
一种直线电机推力波动的抑制方法、相关设备和介质
本专利技术涉及直线电机
，尤其涉及一种直线电机推力波动的抑制方法、相关设备和介质。
技术介绍
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。直线电机的推力波动是其应用方面的主要缺陷之一，因为推力波动是电机振动与噪音产生的原因，特别是在低速运行时，还可能引起共振，影响使用效果。在直线电机的设计中，减小推力波动是其主要目标之一，常用的方法有：控制电机移动相应的位置，通过采集此间的电流和位置信息，根据采集到的数据集计算操作电流的补偿值，但是该方式仅能够补偿直线电机由于定位力而引起的推力波动，在电机结构中还存在其他各种因素引起的推力波动，未得到有效抑制。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种直线电机推力波动的抑制方法、相关设备和介质，用于解决直线电机中产生的推力波动无法得到有效抑制，影响直线电机工作效果的问题。本专利技术的技术方案如下：一方面，提供了一种直线电机推力波动的抑制方法，包括：步骤S0:获取直线电机的推力与电流的映射关系NI；步骤S1:获取直线电机在无操作电流的情况下推力波动对应的电流与位置数据的映射关系I0X；步骤S2:获取所述直线电机在接通测试电流的情况下所对应的推力和位置数据的映射关系FaX，根据所述映射关系FaX以及所述映射关系NI,获取所述直线电机在接通测试电流的情况下所对应的电流值与位置数据的映射关系I′aX，所述测试电流值非零；步骤S3:根据所述映射关系I0X、所述测试电流的电流值Ia，以及所述映射关系I′aX，获得由所述测试电流引起的推力波动所对应的电流值与位置数据的映射关系IaX；步骤S4:根据所述映射关系IaX，获得预设的操作电流引起的推力波动所对应的电流值与位置数据的映射关系IbX；步骤S5:将所述映射关系I0X和所述映射关系IbX存储于所述直线电机的控制系统，在所述直线电机运行时，对所述直线电机施加一个补偿电流以抑制所述直线电机的推力波动，根据所述映射关系I0X和所述映射关系IbX以计算所述补偿电流的电流值。可选的，所述步骤S1包括：控制所述直线电机的操作电流为零，通过外力控制所述直线电机的动子匀速移动，采集移动过程中所述动子在不同位置所对应的所述直线电机所受的推力，获得在所述无操作电流下所述直线电机的推力与位置数据的映射关系F0X；根据所述映射关系NI，和所述映射关系F0X，获得所述映射关系I0X。可选的，所述步骤S2包括：控制所述直线电机的操作电流为测试电流，通过外力控制所述直线电机的动子匀速移动，采集移动过程中所述动子在不同位置所对应的所述直线电机所受的推力，获得在所述测试电流下所述直线电机的推力与位置数据的映射关系FaX；根据所述映射关系NI，和所述映射关系FaX，获得所述映射关系I′aX。可选的，所述步骤S3包括：根据以下关系等式获得所述映射关系IaX：在各个位置下，由所述测试电流引起的推力波动所对应的电流值等于，由所述映射关系I′aX计算得到的电流值减去所述测试电流的电流值Ia，再减去由所述映射关系I0X计算得到的电流值。可选的，所述步骤S5包括：获取预设的操作电流的电流值Ib；根据所述映射关系I0X和所述映射关系IbX，确定所述补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ib0X；根据所述映射关系Ib0X，获得所述补偿电流在各个位置处的电流值；在各个位置，控制所述直线电机的操作电流调整为目标电流值，所述目标电流值为所述补偿电流的电流值与所述预设的操作电流的电流值Ib之和。可选的，所述步骤S5还包括：根据以下关系等式获得所述映射关系Ib0X：在各个位置下，所述补偿电流的电流值等于，由所述映射关系I0X计算得到的电流值加上由所述映射关系IbX计算得到的电流值。另一方面。提供了一种直线电机，包括直线电机部件和控制系统，所述控制系统包括如第一方面所述方法获得的参考数据，所述参考数据包括在无操作电流的情况下推力波动对应的电流与位置数据的映射关系I0X和预设的操作电流引起的推力波动所对应的电流值与位置数据的映射关系IbX，所述控制系统用于在所述直线电机运行时，对所述直线电机施加一个补偿电流以抑制所述直线电机的推力波动，根据所述映射关系I0X和所述映射关系IbX以计算所述补偿电流的电流值。另一方面，提供了一种直线电机推力波动的抑制装置，包括：获取模块，用于获取直线电机的推力与电流的映射关系NI；获取直线电机在无操作电流的情况下推力波动对应的电流与位置数据的映射关系I0X；获取模块还用于，获取所述直线电机在接通测试电流的情况下所对应的推力与位置的映射关系FaX，所述测试电流值非零；处理模块，用于：根据所述映射关系NI以及映射关系FaX获取所述直线电机在接通测试电流的情况下所对应的电流值和位置数据的映射关系I′aX根据所述映射关系I0X、所述映射关系NI，以及所述映射关系I′aX，获得由所述测试电流值引起的推力波动所对应的电流值与位置数据的映射关系IaX；根据所述映射关系IaX，获得预设的操作电流引起的推力波动所对应的电流值与位置数据的映射关系IbX；将所述映射关系I0X和所述映射关系IbX存储于所述直线电机的控制系统，以用于计算在所述直线电机运行时施加的补偿电流的电流值，以实现抑制所述直线电机的推力波动。另一方面，提供了一种存储介质，储有计算机指令程序，所述计算机指令程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。另一方面，提供了一种计算机设备，包括至少一个存储器、至少一个处理器，所述存储器存储有计算机指令程序，所述计算机指令程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。本专利技术的有益效果在于：通过先分别测得在0操作电流以及测试电流时直线电机匀速运动时输出的推力与位置数据的映射关系，然后根据电机的推力电流关系计算期望行程时的两组电流与位置数据的映射关系，折算成某一具体电流下的电流与位置数据的映射关系，将该映射关系插值补偿获得预设的操作电流引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系，将0操作电流下对应的电流与位置数据的映射关系和上述预设的操作电流引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系存储于直线电机的控制系统，可以在直线电机工作时利用该映射关系对任意操作电流进行补偿，同时抑制了直线电机由于定位力引起的推力波动以及由于电流幅值变化引起的推力波动，使最终直线电机输出推力的波动得到更全面有效的抑制。【附图说明】图1为本专利技术提供的一种直线电机推力波动的抑制方法的流程示意图；图2为本专利技术提供的另一种直线电机推力波动的抑制方法的流程示意图；图3为本专利技术提供的一种直线电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直线电机推力波动的抑制方法，其特征在于，包括：/n步骤S0:获取直线电机的推力与电流的映射关系N

【技术特征摘要】
1.一种直线电机推力波动的抑制方法，其特征在于，包括：
步骤S0:获取直线电机的推力与电流的映射关系NI；
步骤S1:获取直线电机在无操作电流的情况下推力波动对应的电流与位置数据的映射关系I0X；
步骤S2:获取所述直线电机在接通测试电流的情况下所对应的推力和位置数据的映射关系FaX，根据所述映射关系FaX以及所述映射关系NI,获取所述直线电机在接通测试电流的情况下所对应的电流值与位置数据的映射关系I′aX，所述测试电流值非零；
步骤S3:根据所述映射关系I0X、所述测试电流的电流值Ia，以及所述映射关系I′aX，获得由所述测试电流引起的推力波动所对应的电流值与位置数据的映射关系IaX；
步骤S4:根据所述映射关系IaX，获得预设的操作电流引起的推力波动所对应的电流值与位置数据的映射关系IbX；
步骤S5:将所述映射关系I0X和所述映射关系IbX存储于所述直线电机的控制系统，在所述直线电机运行时，对所述直线电机施加一个补偿电流以抑制所述直线电机的推力波动，根据所述映射关系I0X和所述映射关系IbX以计算所述补偿电流的电流值。


2.根据权利要求1所述的直线电机推力波动的抑制方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
控制所述直线电机的操作电流为零，通过外力控制所述直线电机的动子匀速移动，采集移动过程中所述动子在不同位置所对应的所述直线电机所受的推力，获得在所述无操作电流下所述直线电机的推力与位置数据的映射关系F0X；
根据所述映射关系NI，和所述映射关系F0X，获得所述映射关系I0X。


3.根据权利要求2所述的直线电机推力波动的抑制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
控制所述直线电机的操作电流为测试电流，通过外力控制所述直线电机的动子匀速移动，采集移动过程中所述动子在不同位置所对应的所述直线电机所受的推力，获得在所述测试电流下所述直线电机的推力与位置数据的映射关系FaX；
根据所述映射关系NI，和所述映射关系FaX，获得所述映射关系I′aX。


4.根据权利要求1-3任一项所述的直线电机推力波动的抑制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
根据以下关系等式获得所述映射关系IaX：
在各个位置下，由所述测试电流引起的推力波动所对应的电流值等于，由所述映射关系I′aX计算得到的电流值减去所述测试电流的电流值Ia，再减去由所述映射关系I0X计算得到的电流值。


5.根据权利要求4所述的直线电机推力波动的抑制方法，其特征在于，所述步骤S5包括：
获取预设的操作电流的电流值Ib；
根据所述映射关系I0X和所述映射关系Ib...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，郭顺，王洪兴，
申请(专利权)人：瑞声新能源发展常州有限公司科教城分公司，瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32