【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机，尤其是涉及一种角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法及装置。
技术介绍
1、增量式编码器反馈无刷电机，在系统彻底断电之后，再次启动的时候必须进行电机零位标定，以保证电机控制系统能够准确地控制电机的位置和运动。现有的零位标定方法往往仅设定一个固定的角度零位，通过足够大的电流使得转子永磁体能够克服静态摩擦力矩、动态摩擦力矩以及反抗力矩等尽量对齐到这一角度零位。
2、然而在工程实践中，电机在标定的过程中，可能处于一种弱平衡状态，标定电流产生的零位拉力与永磁体处于接近平行状态，产生的归零力矩很小，甚至不足以克服电机、减速器、负载等产生的静摩擦力矩、反抗力矩等，使得标定失败。电机轴还经常受到各种意想不到的干扰力矩，使得电机转子永磁体无法对齐到角度零位，零位标定的精度较低，影响电机运行的稳定性。此外，现有标定方法中还缺少对零位标定效果的监测，使得电机控制系统在标定误差较大时就控制电机投入生产运行，容易引发事故。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法及装置，以解决现有技术中零位标定方法存在的精度及可靠性较低的问题，实现对电机零位高效可靠的动态标定，避免错误标定带来事故，保障电机的安全可靠启动和运行。
2、本申请实施例提供了一种角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法，所述动态标定方法包括：
3、确定待标定电机的标定参数；
4、按照所述待标定电机在工作状态下的旋转方向，根据所述标定参数，构
5、按照所述角度单边收敛参考曲线驱动所述待标定电机运行，并获取所述待标定电机的角度实际曲线；其中，所述角度实际曲线是指所述电机转子在不同运行时刻对应的实际角度位置形成的曲线；
6、比较所述角度实际曲线和所述角度单边收敛参考曲线，确定所述待标定电机的零位标定效果；
7、当所述零位标定效果满足预设要求时，确定所述待标定电机完成零位标定。
8、进一步的，所述标定参数包括：所述角度零位、偏差角度值以及角度衰减系数；按照所述待标定电机在工作状态下的旋转方向，根据所述标定参数，构建所述待标定电机的角度单边收敛参考曲线，包括：
9、按照所述待标定电机在工作状态下的旋转方向，确定所述电机转子角度位置的收敛正方向；
10、根据所述偏差角度值和所述角度衰减系数，确定角度衰减项；其中，所述偏差角度值是指所述电机转子的初始角度位置偏离所述角度零位的角度值；所述角度衰减系数用于控制所述电机转子的角度收敛速度；
11、根据所述角度零位、所述收敛正方向和所述角度衰减项，构建按照所述收敛正方向进行单向收敛的所述角度单边收敛参考曲线。
12、进一步的，获取所述待标定电机的角度实际曲线，包括：
13、根据所述角度零位和预设误差角度值确定停止角度；
14、记录每个运行时刻对应的实际角度位置，直至任一运行时刻对应的实际角度位置到达所述停止角度时为止；
15、基于已记录的每个运行时刻对应的实际角度位置，得到所述角度实际曲线。
16、进一步的，比较所述角度实际曲线和所述角度单边收敛参考曲线，确定所述待标定电机的零位标定效果，包括：
17、比较所述角度实际曲线和所述角度单边收敛参考曲线，从到达所述停止角度的该运行时刻向前截取预设时长，得到角度差值曲线；
18、通过对所述角度差值曲线的积分运算，得到所述待标定电机在所述预设时长内的平均角度误差；其中，所述平均角度误差用于衡量所述待标定电机的零位标定效果。
19、进一步的，所述动态标定方法还包括通过以下方式确定所述零位标定效果满足预设要求：
20、当所述平均角度误差小于预设误差阈值时，确定所述零位标定效果满足预设要求。
21、进一步的，当所述待标定电机的角度位置以指数形式收敛时，所述角度单边收敛参考曲线的公式表示为：
22、qref＝q0+a×e-bt
23、当所述待标定电机的角度位置以倒数形式收敛时，所述角度单边收敛参考曲线的公式表示为：
24、qref＝q0+a/(b×t)
25、其中，qref表示所述角度单边收敛参考曲线；q0表示所述角度零位；a表示所述偏差角度值；b表示所述角度衰减系数；t表示运行时间。
26、进一步的，所述动态标定方法还包括：
27、当所述零位标定效果不满足预设要求时，判断所述待标定电机的零位标定次数是否达到预设次数阈值；
28、若未达到，则重新对所述待标定电机进行零位标定；
29、若已达到，则生成报警信号并发送给相关人员。
30、本申请实施例还提供了一种角度单边收敛无刷电机零位动态标定装置，所述动态标定装置包括：
31、确定模块，用于确定待标定电机的标定参数；
32、构建模块，用于按照所述待标定电机在工作状态下的旋转方向，根据所述标定参数，构建所述待标定电机的角度单边收敛参考曲线；其中，所述角度单边收敛参考曲线用于表征电机转子从初始角度位置随时间单向收敛到角度零位的运动模式；
33、获取模块，用于按照所述角度单边收敛参考曲线驱动所述待标定电机运行，并获取所述待标定电机的角度实际曲线；其中，所述角度实际曲线是指所述电机转子在不同运行时刻对应的实际角度位置形成的曲线；
34、比较模块，用于比较所述角度实际曲线和所述角度单边收敛参考曲线，确定所述待标定电机的零位标定效果；
35、判断模块，用于当所述零位标定效果满足预设要求时，确定所述待标定电机完成零位标定。
36、本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法的步骤。
37、本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法的步骤。
38、本申请实施例提供的一种角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法及装置，一方面，使用角度单边收敛参考曲线进行动态标定，以单边收敛的方式逼近角度零位，打破较大的初始静摩擦力矩及非线性动摩擦力矩产生的静态和准静态平衡，使得电机可以产生显著的标定动作，克服各类干扰力矩，提高标定精度；另一方面，通过比较角度实际曲线和角度单边收敛参考曲线，可以量化判定电机的零位标定效果，提高标定的可靠性；并在判定零位标定效果满足预设要求时完成零位标定，有助于保障电机的运行安全。
39、为使本申请的上述目的、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法，其特征在于，所述动态标定方法包括：
2.根据权利要求1所述的动态标定方法，其特征在于，所述标定参数包括：所述角度零位、偏差角度值以及角度衰减系数；按照所述待标定电机在工作状态下的旋转方向，根据所述标定参数，构建所述待标定电机的角度单边收敛参考曲线，包括：
3.根据权利要求1所述的动态标定方法，其特征在于，获取所述待标定电机的角度实际曲线，包括：
4.根据权利要求3所述的动态标定方法，其特征在于，比较所述角度实际曲线和所述角度单边收敛参考曲线，确定所述待标定电机的零位标定效果，包括：
5.根据权利要求4所述的动态标定方法，其特征在于，所述动态标定方法还包括通过以下方式确定所述零位标定效果满足预设要求：
6.根据权利要求2所述的动态标定方法，其特征在于，当所述待标定电机的角度位置以指数形式收敛时，所述角度单边收敛参考曲线的公式表示为：
7.根据权利要求1所述的动态标定方法，其特征在于，所述动态标定方法还包括：
8.一种角度单边收敛无刷电机零位动态标定装置，
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种角度单边收敛无刷电机零位动态标定方法，其特征在于，所述动态标定方法包括：
2.根据权利要求1所述的动态标定方法，其特征在于，所述标定参数包括：所述角度零位、偏差角度值以及角度衰减系数；按照所述待标定电机在工作状态下的旋转方向，根据所述标定参数，构建所述待标定电机的角度单边收敛参考曲线，包括：
3.根据权利要求1所述的动态标定方法，其特征在于，获取所述待标定电机的角度实际曲线，包括：
4.根据权利要求3所述的动态标定方法，其特征在于，比较所述角度实际曲线和所述角度单边收敛参考曲线，确定所述待标定电机的零位标定效果，包括：
5.根据权利要求4所述的动态标定方法，其特征在于，所述动态标定方法还包括通过以下方式确定所述零位标定效果满足预设要求：
6.根据权利要求2所述的动态标定方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张大松，于运涛，姜洪朝，
申请(专利权)人：中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，
类型：发明
国别省市：
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