【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机，特别是涉及一种电机位置检测方法、电机控制系统及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、目前，在伺服电机控制系统中，通常会设置增量编码器用于检测电机的位置，其中，增量编码器的输出信号可以包括a相信号、b相信号以及z相信号，z相信号即为索引信号，根据a相信号和b相信号可以获取到电机的旋转方向和速度，进而获取电机的旋转变化量，根据z相信号可以确定参考位置，进而确定出电机的绝对位置。
2、在位置检测过程中，需要旋转经过索引标识才能检测到索引信号，即z相信号，但是，传统技术中，增量编码器的光学盘片中往往仅设置一个索引标识，往往需要旋转一整圈或接近一整圈才能够检测到索引信号，旋转量较大，并且，一旦索引信号出现错误，则无法获取绝对位置。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种电机位置检测方法、电机控制系统及计算机可读存储介质。
2、根据本申请实施例的第一方面，提供一种电机位置检测方法，应用于电机控制系统，所述电机控制系统包括电机、增量编码器以及霍尔检测组件，所述霍尔检测组件用于检测所述电机中转子的位置，所述增量编码器包括光学盘片，所述光学盘片与所述电机中转子固定连接，所述光学盘片上设置有至少两个索引标识；所述电机位置检测方法包括：
3、根据所述霍尔检测组件的检测值，获取所述电机的初始角度；
4、根据所述增量编码器的检测值，获取所述电机的旋转变化量；
5、根据所述电机的初始角度和所述电机的旋转变化量，确定所述电
6、当连续获取到两个z相信号时，获取两个z相信号之间的角度差，其中，各z相信号对应于各索引标识；
7、根据所述电机的初始角度、所述电机的旋转变化量、获取到第二个z相信号时所述电机的角度以及两个z相信号之间的角度差，确定所述电机的绝对位置。
8、在其中一个实施例中，n个所述索引标识沿所述光学盘片的周向将所述光学盘片分割为n份，任意一份所对应的相邻两个索引标识的角度差均不相同，其中，n为≥2的整数。
9、在其中一个实施例中，在所述根据所述电机的初始角度和所述电机的旋转变化量，确定所述电机的角度的步骤中，采用以下表达式：
10、theda＝theda0+inc_theta
11、其中，theda为所述电机的角度，theda0为所述电机的初始角度，inc_theta为所述电机的旋转变化量。
12、在其中一个实施例中，所述根据所述电机的初始角度、所述电机的旋转变化量、获取到第二个z相信号时所述电机的角度以及两个z相信号之间的角度差，确定所述电机的绝对位置的步骤包括：
13、根据获取到的两个z相信号之间的角度差以及预设映射关系，确定偏差值，其中，所述预设映射关系表征相邻两个索引标识之间的角度差、正向经过相邻两个索引标识之间的区域时的偏差值、反向经过相邻两个索引标识之间的区域时的偏差值之间的对应关系；
14、根据所述电机的初始角度、所述电机的旋转变化量、获取到第二个z相信号时所述电机的角度以及所述偏差值，确定所述电机的绝对位置。
15、在其中一个实施例中，在所述根据所述电机的初始角度、所述电机的旋转变化量、获取到第二个z相信号时所述电机的角度以及所述偏差值，确定所述电机的绝对位置的步骤中，采用以下表达式：
16、theda’＝theda0+inc_theta-theda1+tbias
17、其中，theda’为所述电机的绝对位置，theda0为所述电机的初始角度，inc_theta为所述电机的旋转变化量，theda1为获取到第二个z相信号时所述电机的角度，tbias为根据两个z相信号之间的角度差所确定的偏差值。
18、在其中一个实施例中，在获取到两个z相信号之间的角度差之后，所述电机位置检测方法还包括：
19、根据获取到的两个z相信号之间的角度差，以及与该两个z相信号对应的两个索引标识之间的角度差，确定所述增量编码值的检测值是否异常。
20、在其中一个实施例中，当确定所述增量编码器的检测值存在异常之后，所述电机位置检测方法还包括：
21、当连续获取到三个z相信号，且确定三个z相信号中两组相邻z相信号之间的角度差均正确时，则根据获取到第三个z相信号时电机的角度以及第二个z相信号和第三个z相信号之间的角度差，对所述电机的绝对位置进行矫正。
22、根据本申请实施例的第二方面，提供一种电机控制系统，包括电机、增量编码器、霍尔检测组件以及电机控制器，所述霍尔检测组件用于检测所述电机中转子的位置，所述增量编码器包括光学盘片，所述光学盘片与所述电机中转子固定连接，所述光学盘片上设置有至少两个索引标识；所述电机控制器被配置为执行上述的电机位置检测方法。
23、在其中一个实施例中，n个所述索引标识沿所述光学盘片的周向将所述光学盘片分割为n份，任意一份所对应的相邻两个索引标识的角度差均不相同，其中，n为≥2的整数。
24、根据本申请实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的电机位置检测方法的步骤。
25、本申请实施例提供的电机位置检测方法，应用于电机控制系统，其中，本申请中的增量编码器的光学盘片上设置有至少两个索引标识，当连续获取到两个与索引标识对应的z相信号时，即可结合两个z相信号之间的角度差确定电机的绝对位置。而传统技术中，在增量编码器的光学盘片上仅设置一个索引标识，最长需要旋转一圈才能够检测到索引信号以确定电机的绝对位置，并且一旦该索引信号出现异常，则无法确定电机的绝对位置。相比之下，本申请中在光学盘片上设置多个索引标识，只需旋转经过两个索引标识即可确定电机的绝对位置，明显减少了获取到绝对位置之前的旋转量，并且结合连续检测到的两个索引信号(即z相信号)之间的角度差可以更为精确地确定电机的绝对位置，提高了控制精确性和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电机位置检测方法，应用于电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统包括电机、增量编码器以及霍尔检测组件，所述霍尔检测组件用于检测所述电机中转子的位置，所述增量编码器包括光学盘片，所述光学盘片与所述电机中转子固定连接，所述光学盘片上设置有至少两个索引标识；所述电机位置检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的电机位置检测方法，其特征在于，n个所述索引标识沿所述光学盘片的周向将所述光学盘片分割为n份，任意一份所对应的相邻两个索引标识的角度差均不相同，其中，n为≥2的整数。
3.根据权利要求1所述的电机位置检测方法，其特征在于，在所述根据所述电机的初始角度和所述电机的旋转变化量，确定所述电机的角度的步骤中，采用以下表达式：
4.根据权利要求3所述的电机位置检测方法，其特征在于，所述根据所述电机的初始角度、所述电机的旋转变化量、获取到第二个Z相信号时所述电机的角度以及两个Z相信号之间的角度差，确定所述电机的绝对位置的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的电机位置检测方法，其特征在于，在所述根据所述电机的初始角度、所述电机的旋转变化量、获
6.根据权利要求1所述的电机位置检测方法，其特征在于，在获取到两个Z相信号之间的角度差之后，所述电机位置检测方法还包括：
7.根据权利要求6所述的电机位置检测方法，其特征在于，当确定所述增量编码器的检测值存在异常之后，所述电机位置检测方法还包括：
8.一种电机控制系统，其特征在于，包括电机、增量编码器、霍尔检测组件以及电机控制器，所述霍尔检测组件用于检测所述电机中转子的位置，所述增量编码器包括光学盘片，所述光学盘片与所述电机中转子固定连接，所述光学盘片上设置有至少两个索引标识；所述电机控制器被配置为执行权利要求1-7任一项所述的电机位置检测方法。
9.根据权利要求8所述的电机控制系统，其特征在于，n个所述索引标识沿所述光学盘片的周向将所述光学盘片分割为n份，任意一份所对应的相邻两个索引标识的角度差均不相同，其中，n为≥2的整数。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的电机位置检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电机位置检测方法，应用于电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统包括电机、增量编码器以及霍尔检测组件，所述霍尔检测组件用于检测所述电机中转子的位置，所述增量编码器包括光学盘片，所述光学盘片与所述电机中转子固定连接，所述光学盘片上设置有至少两个索引标识；所述电机位置检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的电机位置检测方法，其特征在于，n个所述索引标识沿所述光学盘片的周向将所述光学盘片分割为n份，任意一份所对应的相邻两个索引标识的角度差均不相同，其中，n为≥2的整数。
3.根据权利要求1所述的电机位置检测方法，其特征在于，在所述根据所述电机的初始角度和所述电机的旋转变化量，确定所述电机的角度的步骤中，采用以下表达式：
4.根据权利要求3所述的电机位置检测方法，其特征在于，所述根据所述电机的初始角度、所述电机的旋转变化量、获取到第二个z相信号时所述电机的角度以及两个z相信号之间的角度差，确定所述电机的绝对位置的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的电机位置检测方法，其特征在于，在所述根据所述电机的初始角度、所述电机的旋转变化量、获取到第二个z相信号时所述电机的角...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，孙恺，曹宇男，
申请(专利权)人：苏州艾利特机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。