伺服电机的控制方法及控制系统技术方案

本申请公开了一种伺服电机的控制方法及控制系统。该方法包括：在启动伺服电机后，控制伺服电机的转轴以高于第一预设速度阈值的速度转动，使得主轴以快进速度从初始位置快进到预设的探测位置；在检测到主轴到达探测位置后，控制伺服电机的转轴以低于第二预设速度阈值的速度转动，使得主轴以探测速度行进至预设的接触位置；在检测到主轴到达接触位置后，控制伺服电机的转轴以高于第二预设速度阈值但低于第一预设速度阈值的速度转动，同时利用深度学习方法识别主轴的跟随误差，并基于识别结果，来调整电机的转轴的转速。本申请通过深度学习方法识别跟随误差并基于跟随误差的识别结果控制伺服电机的运转，从而能够精确控制主轴运动位置及运动速度。轴运动位置及运动速度。轴运动位置及运动速度。

【技术实现步骤摘要】
伺服电机的控制方法及控制系统


[0001]本申请涉及电机领域，具体而言，涉及一种伺服电机的控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]伺服电机是一个旋转致动器或线性致动器，能够精确控制角速度、或线的位置、速度和加速度。伺服电机包括一个与电动机相连的传感器，用于位置反馈，此外，伺服电机还包括一个控制器，用于基于外界的控制指令控制电动机的转动。
[0003]但是，现有的伺服电机在运转的过程中，没有考虑主轴的位置误差，因此无法通过精确控制伺服电机的运转而控制主轴的运动位置。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种伺服电机的控制方法及控制系统，以至少解决现有技术中伺服电机无法精确控制主轴的运动位置的技术问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了伺服电机的控制方法，包括：在启动所述伺服电机后，控制所述伺服电机的转轴以高于第一预设速度阈值的速度转动，使得用于压装待加工件的主轴以快进速度从初始位置快进到预设的探测位置；在检测到所述主轴到达所述探测位置后，控制所述伺服电机的转轴以低于第二预设速度阈值的速度转动，使得所述主轴以探测速度行进至预设的接触位置；在检测到所述主轴到达所述接触位置后，控制所述伺服电机的转轴以高于所述第二预设速度阈值但低于所述第一预设速度阈值的速度转动，同时利用深度学习方法识别所述主轴的跟随误差，并基于识别结果，来调整所述伺服电机的转轴的转速，使得所述主轴以压装速度行进至预设的压装位置。
>[0007]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种伺服电机的控制系统，包括：伺服电机；控制装置，被配置为：在启动所述伺服电机后，控制所述伺服电机的转轴以高于第一预设速度阈值的速度转动，使得用于压装待加工件的主轴以快进速度从初始位置快进到预设的探测位置；在检测到所述主轴到达所述探测位置后，控制所述伺服电机的转轴以低于第二预设速度阈值的速度转动，使得所述主轴以探测速度行进至预设的接触位置；在检测到所述主轴到达所述接触位置后，控制所述伺服电机的转轴以高于所述第二预设速度阈值但低于所述第一预设速度阈值的速度转动，同时利用深度学习方法识别所述主轴的跟随误差，并基于识别结果，来调整所述伺服电机的转轴的转速，使得所述主轴以压装速度行进至预设的压装位置。
[0008]在本申请实施例中，通过深度学习方法识别主轴的跟随误差并基于跟随误差的识别结果控制伺服电机的运转，从而能够精确控制主轴的运动位置及运动速度，进而解决了现有技术中伺服电机无法精确控制主轴的运动位置的技术问题。
附图说明
[0009]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例提供的一种伺服电机的控制方法的流程图；图2为本申请实施例提供的另一种伺服电机的控制方法的流程图；图3为本申请实施例提供的主轴的运动过程的示意图；图4为本申请实施例提供的一种伺服电机组件的剖视图。
[0010]图5为本申请实施例提供的一种伺服压力机的整体结构示意图之一。
[0011]图6为本申请实施例提供的一种伺服压力机的初始位工作箱内部结构示意图。
[0012]图7为本申请实施例提供的一种伺服压力机的工作位工作箱内部结构示意图。
[0013]图8为本申请实施例提供的一种伺服压力机的图7中A的放大图。
[0014]图9为本申请实施例提供的一种伺服压力机的安全门组件的内部结构示意图之一。
[0015]图10为本申请实施例提供的一种伺服压力机的安全门组件的内部结构示意图之二。
[0016]图11为本申请实施例提供的一种伺服电机组件内部的结构放大图。
[0017]图12为本申请实施例提供的又一种伺服电机的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0018]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0019] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0020]实施例1本申请实施例提供了一种伺服电机的控制方法，如图1所示，该方法包括：步骤S102，在启动所述伺服电机后，控制所述伺服电机的转轴以高于第一预设速度阈值的速度转动，使得用于压装待加工件的主轴以快进速度从初始位置快进到预设的探测位置。
[0021]步骤S104，在检测到所述主轴到达所述探测位置后，控制所述伺服电机的转轴以低于第二预设速度阈值的速度转动，使得所述主轴以探测速度行进至预设的接触位置。
[0022]例如，控制伺服电机的转轴垂直压入转子铁芯，并以高于第二预设速度阈值但低
于第一预设速度阈值的速度转动。
[0023]步骤S106，在检测到所述主轴到达所述接触位置后，控制所述伺服电机的转轴以高于所述第二预设速度阈值但低于所述第一预设速度阈值的速度转动，同时利用深度学习方法识别所述主轴的跟随误差，并基于识别结果，来调整所述伺服电机的转轴的转速，使得所述主轴以压装速度行进至预设的压装位置。
[0024]例如，控制伺服电机的转轴以高于第二预设速度阈值但低于第一预设速度阈值的速度转动，同时，实时检测主轴运动过程中的实时压装位置；计算实时压装位置与规划压装位置的最大位置偏差值。在计算最大位置偏差值的同时，采集电机的运转数据，利用平滑函数对电机的运转数据进行去噪处理，其中，运转数据包括以下至少之一：转速、扭矩、轴向振动数据、法向振动数据、切向振动数据；对去噪处理后的运转数据进行时频域分析，得到多个数据特征；将数据特征和最大位置偏差值输入到预先基于深度学习方法构建的误差识别模型中，利用误差识别模型识别跟随误差；并基于识别结果，来调整电机的转轴的转速。
[0025]在一个示例中，误差识别模型是通过以下步骤构建的：采集电机的历史运转数据，并对历史运转数据进行预处理；基于预处理后的历史运转数据，生成初始种群，并针对初始种群，计算目标函数；基于目标函数对初始种群中的个体进行个体适应度评估，并基于个体适应度评估的结果，对初始种群进行选择、交叉、变异生成新种群；对新种群重新进行适应度评估，得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服电机的控制方法，其特征在于，包括：在启动所述伺服电机后，控制所述伺服电机的转轴以高于第一预设速度阈值的速度转动，使得用于压装待加工件的主轴以快进速度从初始位置快进到预设的探测位置；在检测到所述主轴到达所述探测位置后，控制所述伺服电机的转轴以低于第二预设速度阈值的速度转动，使得所述主轴以探测速度行进至预设的接触位置；在检测到所述主轴到达所述接触位置后，控制所述伺服电机的转轴以高于所述第二预设速度阈值但低于所述第一预设速度阈值的速度转动，同时利用深度学习方法识别所述主轴的跟随误差，并基于识别结果，来调整所述伺服电机的转轴的转速，使得所述主轴以压装速度行进至预设的压装位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主轴以压装速度行进至预设的压装位置之后，所述方法还包括：控制所述伺服电机的转轴以高于所述第一预设速度阈值的速度反向转动，使得所述主轴以回程速度回退到所述初始位置，其中，所述回程速度小于所述快进速度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述探测速度低于所述快进速度的十分之一；所述压装速度高于两倍的所述探测速度；所述回程速度在所述快进速度和0.9倍的所述快进速度之间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述伺服电机的转轴的转速以高于所述第二预设速度阈值但低于所述第一预设速度阈值的速度转动，包括：控制所述伺服电机的转轴垂直压入所述伺服电机的转子铁芯，并以高于所述第二预设速度阈值但低于所述第一预设速度阈值的速度转动。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在以高于所述第二预设速度阈值但低于所述第一预设速度阈值的速度转动之后，所述方法还包括：接收多个位移传感器检测到的所述主轴的位置数据，并计算所述位置数据的平均值；基于所述平均值生成压装停止指令，并基于所述压装停止指令控制所述转轴停止转动。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，利用深度学习方法识别所述主轴的跟随误差，并基于识别结果，来调整所述伺服电机的转轴的转速，包括：实时检测所述主轴运动过程中的实时压装位置；计算所述实时压装位置与规划压装位置的最大位置偏差值；基于所述最大位置偏差值，利用所述深度学习方法识别所述主轴的跟随误差，并基于所述识别结果来实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王真立，唐尧辉，
申请(专利权)人：深圳市恒拓高工业技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：