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() 一种电机控制系统、方法、设备及存储介质技术方案_技高网

一种电机控制系统、方法、设备及存储介质技术方案

技术编号:40101852 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-23 17:49
本发明专利技术公开了一种电机控制系统、方法、设备及存储介质,运用于电机控制技术领域,其系统包括:负载传动分装置:包括负载单元和电机单元,所述电机单元可按照预定方向转动,所述负载单元按照预定方向移动;实时监测分装置:包括温度监测单元,所述温度监测单元对电机进行温度补偿;电子学控制分装置:包括数据处理单元和核心控制单元,所述数据处理单元用于确定电机的零点位置及系统分辨率;所述核心控制单元用于确定镜头的零点位置;在最大程度上保证电机的使用寿命与工作效率的同时,提高了镜头的控制精度,并在最大程度上降低了系统的工作噪音。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制,尤其涉及一种电机控制系统、方法、设备及存储介质


技术介绍

1、目前电机生产厂家给出的手册中只有电机在空载状态下电机的控制参数,在设备集成之后对镜头控制的调试人员在面临因为电机工作频率不合适时出现堵转、过流等问题时的调试压力极大。

2、现有的电机控制方式大多使用分段变频提前标定的方法和定频的方法:

3、分段变频提前标定的方法,需要调试人员根据现场情况自行判断在电机的最适用的工作频率,并根据实际工作情况分段变频。这使得在展开大批量的设备调试工作时会耗费较多的人力成本与时间成本,从而导致只能使用离散变频的方式,这使得电机的工作频率不能完全地适应其工作的系统;

4、定频的方法对参数设置方面比较简单,因此是目前在工程上使用较多的方法。但是这种方法对电机负载器件的设计、加工工艺与装配工艺有着极高的要求,由于各项工艺加工误差的存在,使得这种控制方式很难满足每一个镜头控制单元的不同需求,从而在增大加工成本的同时,难以控制研制成本。

5、除了上述两种常见的方法外,还针对特定的电机进行频率参数的研究,例如行波型超声电机的频率跟踪控制技术进行了评述,但是该方法只适用于特定的型号或种类的电机,且大多实在空载或定压力的情况下使用的,难以满足复杂多变的的工程需求。

6、为了克服这些缺陷,本申请提出了一种电机控制系统、方法、设备及存储介质。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种电机控制系统、方法、设备及存储介质,旨在解决上述问题。

2、为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、本申请提供一种电机控制系统,包括:负载传动分装置、与所述负载传动分装置电性连接的实时监测分装置和电子学控制分装置;

4、所述负载传动分装置:包括负载单元和电机单元,通过所述电子学控制分装置中核心控制单元控制所述电机单元带动所述负载单元按照预定方向移动;

5、所述实时监测分装置:包括温度监测单元,所述温度监测单元对电机进行温度补偿;

6、所述电子学控制分装置:包括数据处理单元和核心控制单元,所述数据处理单元用于确定电机的零点位置及系统分辨率;所述核心控制单元用于确定镜头的零点位置,所述核心控制单元可控制所述电机单元及所述负载单元的运动,以分别实现镜头零位电机频率和镜头非零位电机频率进行自适应粗调节,所述核心控制单元还用于控制所述电机单元及所述负载单元的运动分别实现对镜头零位电机频率和镜头非零位电机频率进行自适应精调节。

7、进一步的,所述实时监测分装置还包括电机轴向位置反馈单元、电机角度位置反馈单元、镜头俯仰角度位置反馈单元、电流监测单元、限位组件以及噪声分贝监测单元;

8、所述电机轴向位置反馈单元和所述电机角度位置反馈单元用于实时反馈电机的位置,并记录电机的转动精度;

9、所述镜头俯仰角度位置反馈单元用于实时监测镜头与地面的角度变化;

10、所述电流监测单元用于监测电机的工作电流;

11、所述限位组件用于限制负载传动分装置的移动形成,并作为一种信号响应单元限制所述电机单元的转动方向;

12、所述噪声分贝监测单元用于实时监测负载传动分装置在移动时产生的噪声大小。

13、本申请提供一种电机控制方法,包括下述步骤:

14、通过所述电子学控制分装置中所述数据处理单元确定电机的零点位置;

15、根据所述电子学控制分装置中所述核心控制单元确定镜头的零点位置;

16、通过所述电子学控制分装置中所述数据处理单元确定系统的分辨率;

17、通过所述核心控制单元控制所述电机单元及所述负载单元的运动分别实现镜头零位电机频率和镜头非零位电机频率进行自适应粗调节;

18、通过所述核心控制单元控制所述电机单元及所述负载单元的运动分别实现镜头零位电机频率和镜头非零位电机频率进行自适应精调节;

19、根据所述温度监测单元进行温度补偿,得到最优的电机工作频率。

20、进一步的,在通过所述电子学控制分装置中所述数据处理单元确定电机的零点位置的步骤中,具体包括下述步骤:

21、系统设备安装完成后,将所述负载传动分装置中所述电机单元转动,并带动所述负载单元移动至机械极限位置;

22、通过所述负载传动分装置中的所述限位组件将响应信号发送至所述电子学控制分装置,由所述数据处理单元进行计算,得到所述实时监测分装置中所述电机轴向位置反馈单元与所述电机角度位置反馈单元的零点位置。

23、进一步的,在根据所述电子学控制分装置中所述核心控制单元确定镜头的零点位置的步骤中,具体包括下述步骤:

24、将系统转动至水平面平行位置,通过所述核心控制单元得到所述实时监测分装置中所述镜头俯仰角度位置反馈单元的零点位置,并确定镜头顺时针转动为角度增加方向,逆时针转动为角度减小方向。

25、进一步的,在通过所述电子学控制分装置中所述数据处理单元确定系统的分辨率的步骤中,具体包括下述步骤:

26、将所述负载传动分装置中所述电机单元进行转动,并带动所述负载单元移动至另一机械极限位置,通过所述限位组件将响应信号发送至所述电子学分装置,由所述数据处理单元进行计算,得到所述电机轴向位置反馈单元位置最大值a的位置点和所述电机角度位置反馈单元的位置最大值b的位置点;

27、通过映射计算得到所述实时监测分装置中所述电机轴向位置反馈单元的反馈码值与行程距离值之间的关系,其公式如下:

28、

29、其中r为1码值对应的距离值,单位为米;a为所述电机轴向位置反馈单元的位置最大值;b为所述电机角度位置反馈单元的位置最大值,单位为度;λ为细分比的倒数,ω为电机的最小转动角,单位为度;r为电机的的步长,单位为米。

30、进一步的,在在通过所述核心控制单元控制所述电机单元及所述负载单元的运动分别实现镜头零位电机频率和镜头非零位电机频率进行自适应粗调节的步骤中,具体包括下述步骤:

31、镜头零位电机频率自适应粗调节:将镜头至于零位位置,通过所述核心控制单元控制所述电机单元带动所述负载单元从所述电机轴向位置反馈单元和所述电机角度位置反馈单元的零点位置开始,使电机工作频率从0开始,每隔c毫秒所述核心控制单元控制所述电机单元带动所述负载单元移动一次;

32、若电机没有移动,则增加电机工作频率k0,直至所述电机轴向位置反馈单元的反馈码值大于1且所述电机角度位置反馈单元的角度返回值大于ω时,停止增加电机工作频率,并使用此频率驱动电机移动a0个码值,即a'/r米;从码值位置a0继续开始重复上述步骤,直至码值位置为a时,反向控制所述电机单元移动,直至码值位置为0时结束;

33、镜头非零位电机频率自适应粗调节:镜头可移动的全行程为-q°~q°并将全行程分为v份,其中q、q与v为正数,且v为正整数;

34、将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电机控制系统,其特征在于,包括:负载传动分装置、与所述负载传动分装置电性连接的实时监测分装置和电子学控制分装置;

2.根据权利要求1所述的一种电机控制系统,其特征在于,所述实时监测分装置还包括电机轴向位置反馈单元、电机角度位置反馈单元、镜头俯仰角度位置反馈单元、电流监测单元、限位组件以及噪声分贝监测单元;

3.一种根据权利要求1-2所述的一种电机控制系统的方法,其特征在于,包括下述步骤:

4.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在通过所述电子学控制分装置中所述数据处理单元确定电机的零点位置的步骤中,具体包括下述步骤:

5.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在根据所述电子学控制分装置中所述核心控制单元确定镜头的零点位置的步骤中,具体包括下述步骤:

6.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在通过所述电子学控制分装置中所述数据处理单元确定系统的分辨率的步骤中,具体包括下述步骤:

7.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在通过所述核心控制单元控制所述电机单元及所述负载单元的运动分别实现镜头零位电机频率和镜头非零位电机频率进行自适应粗调节的步骤中,具体包括下述步骤:

8.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在通过所述核心控制单元控制所述电机单元及所述负载单元的运动分别实现镜头零位电机频率和镜头非零位电机频率进行自适应精调节的步骤中,具体包括下述步骤:

9.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在根据所述温度监测单元进行温度补偿,得到最优的电机工作频率的步骤中,具体包括下述步骤:

10.一种设备,其特征在于,所述设备包括处理器、与所述处理器耦接的存储器,其中,所述存储器存储有用于实现权利要求3-9任一项所述的一种电机控制方法的程序指令;所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序指令以实现电机控制。

11.一种存储介质,其特征在于,存储有处理器可运行的程序指令,所述程序指令用于执行权利要求3-9任一项所述的一种电机控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种电机控制系统,其特征在于,包括:负载传动分装置、与所述负载传动分装置电性连接的实时监测分装置和电子学控制分装置;

2.根据权利要求1所述的一种电机控制系统,其特征在于,所述实时监测分装置还包括电机轴向位置反馈单元、电机角度位置反馈单元、镜头俯仰角度位置反馈单元、电流监测单元、限位组件以及噪声分贝监测单元;

3.一种根据权利要求1-2所述的一种电机控制系统的方法,其特征在于,包括下述步骤:

4.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在通过所述电子学控制分装置中所述数据处理单元确定电机的零点位置的步骤中,具体包括下述步骤:

5.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在根据所述电子学控制分装置中所述核心控制单元确定镜头的零点位置的步骤中,具体包括下述步骤:

6.根据权利要求3所述的一种电机控制方法,其特征在于,在通过所述电子学控制分装置中所述数据处理单元确定系统的分辨率的步骤中,具体包括下述步骤:

7.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:初威澄唐伯浩张健蔡立华朱宏丽
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:

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