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張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號:12620186閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制方法,其特征在于,包括以下步驟:

獲取驅(qū)動器投入零伺服前的給定轉(zhuǎn)矩,并使所述驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩恒定為該給定轉(zhuǎn)矩;

根據(jù)所述驅(qū)動器內(nèi)置的相電流檢測電路檢測出電機定子的三相相電流;

將獲得的三相相電流通過Clarke變換公式轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標系下電流;

將兩相靜止坐標系下的電流通過park變換轉(zhuǎn)換為M-T旋轉(zhuǎn)坐標系下的所述電機的反饋勵磁電流、反饋轉(zhuǎn)矩電流;

獲取電機空載電流及鐵芯飽和系數(shù),計算給定勵磁電流;

將所述給定勵磁電流和所述反饋勵磁電流之間的偏差信號進行PI調(diào)節(jié),獲得M軸的偏差電壓;

獲取電機拽到初始位置的調(diào)節(jié)頻率及反饋頻率,將所述調(diào)節(jié)頻率和所述反饋頻率的偏差信號進行PI調(diào)節(jié),獲得給定轉(zhuǎn)矩電流;

將所述給定轉(zhuǎn)矩電流與所述反饋轉(zhuǎn)矩電流之間偏差信號進行PI調(diào)節(jié),獲得T軸的偏差電壓;

將所述M軸的偏差電壓與所述T軸的偏差電壓進行反PARK變換獲得兩相靜止坐標下的電壓;

將兩相靜止坐標下的電壓進行空間電壓矢量變換,獲得驅(qū)動信號,并將所述驅(qū)動信號作用于電機上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制方法,其特征在于,所述獲取驅(qū)動器投入零伺服前的給定轉(zhuǎn)矩的步驟包括:

計算當前卷軸直徑;

根據(jù)驅(qū)動器的設(shè)定張力及所述卷軸直徑計算所述驅(qū)動器的給定轉(zhuǎn)矩。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制方法,其特征在于,所述計算當前卷軸直徑的步驟包括:

根據(jù)公式計算卷軸直徑,d為卷軸直徑,f為驅(qū)動器的輸出頻率,r為機械傳動比,p為電機極對數(shù),v為線速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制方法,其特征在于,所述根據(jù)驅(qū)動器的設(shè)定張力及所述卷軸直徑計算所述驅(qū)動器的給定轉(zhuǎn)矩的步驟包括:

根據(jù)公式T=F*d計算驅(qū)動器的給定轉(zhuǎn)矩,T為驅(qū)動器的給定轉(zhuǎn)矩,F(xiàn)為設(shè)定張力,d為卷軸直徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制方法,其特征在于,所述獲取電機拽到初始位置的調(diào)節(jié)頻率的步驟包括:

記錄零伺服投入的初始位置及電機轉(zhuǎn)過的實際角度;

根據(jù)所述初始位置及所述實際角度計算出相對于零伺服初始位置轉(zhuǎn)過的脈沖數(shù);

計算零伺服初始位置與電機轉(zhuǎn)過角度對應(yīng)脈沖數(shù)的誤差;

通過位置環(huán)對所述誤差進行處理后獲取所述調(diào)節(jié)頻率。

6.一種張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制系統(tǒng),其特征在于,包括檢測模塊、變換模塊、調(diào)節(jié)模塊及獲取模塊;

所述獲取模塊用于獲取驅(qū)動器投入零伺服前的給定轉(zhuǎn)矩,并使所述驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩恒定為該給定轉(zhuǎn)矩;

所述檢測模塊用于根據(jù)驅(qū)動器內(nèi)置的相電流檢測電路檢測出電機定子的三相相電流;

所述變換模塊用于將獲得的三相相電流通過Clarke變換公式轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標系下電流;

所述變換模塊還用于將兩相靜止坐標系下的電流通過park變換轉(zhuǎn)換為M-T旋轉(zhuǎn)坐標系下的所述電機的反饋勵磁電流、反饋轉(zhuǎn)矩電流;

所述獲取模塊還用于獲取電機空載電流及鐵芯飽和系數(shù),計算給定勵磁電流;

所述調(diào)節(jié)模塊用于將所述定勵磁電流和所述反饋勵磁電流之間的偏差信號進行PI調(diào)節(jié),獲得M軸的偏差電壓;

所述獲取模塊用于獲取電機拽到初始位置的調(diào)節(jié)頻率及反饋頻率;

所述調(diào)節(jié)模塊還用于將所述調(diào)節(jié)頻率和所述反饋頻率的偏差信號進行PI調(diào)節(jié),獲得給定轉(zhuǎn)矩電流;

所述調(diào)節(jié)模塊還用于將所述給定轉(zhuǎn)矩電流與所述反饋轉(zhuǎn)矩電流之間偏差信號進行PI調(diào)節(jié),獲得T軸的偏差電壓;

所述變換模塊還用于將所述M軸的偏差電壓與所述T軸的偏差電壓進行反PARK變換獲得兩相靜止坐標下的電壓;

所述變換模塊還用于將兩相靜止坐標下的電壓進行空間電壓矢量變換,獲得驅(qū)動信號,并將所述驅(qū)動信號作用于電機上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制系統(tǒng),其特征在于,還包括計算模塊,所述計算模塊用于計算當前卷軸直徑;

所述計算模塊還用于根據(jù)驅(qū)動器的設(shè)定張力及所述卷軸直徑計算所述驅(qū)動器的給定轉(zhuǎn)矩。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制系統(tǒng),其特征在于,所述計算模塊用于根據(jù)公式計算卷軸直徑,d為卷軸直徑,f為驅(qū)動器的輸出頻率,r為機械傳動比,p為電機極對數(shù),v為線速度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制系統(tǒng),其特征在于,所述計算模塊用于根據(jù)公式T=F*d計算驅(qū)動器的給定轉(zhuǎn)矩,T為驅(qū)動器的給定轉(zhuǎn)矩,F(xiàn)為設(shè)定張力,d為卷軸直徑。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的張力卷曲零伺服應(yīng)用的電機控制系統(tǒng),其特征在于,所述獲取模塊包括記錄單元、計算單元及處理單元;

所述記錄單元用于記錄零伺服投入的初始位置及電機轉(zhuǎn)過的實際角度;

所述計算單元用于計算零伺服初始位置與電機轉(zhuǎn)過角度對應(yīng)脈沖數(shù)的誤差;

所述處理單元用于通過位置環(huán)對所述誤差進行處理后獲取所述調(diào)節(jié)頻率。

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