本發(fā)明涉及電機(jī)控制領(lǐng)域，特別涉及一種電機(jī)控制方法、系統(tǒng)及裝置。

背景技術(shù)：

1、在電機(jī)控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、粘滯摩擦系數(shù)以及庫(kù)倫摩擦力均是重要的機(jī)械參數(shù)。如果設(shè)置了與當(dāng)前系統(tǒng)不匹配的機(jī)械參數(shù)，電機(jī)便可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)或低響應(yīng)等情況，進(jìn)而影響定位時(shí)間、定位精度，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速波動(dòng)，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)帶來較大的影響。因此，在新設(shè)備安裝、變機(jī)械慣量、變負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速頻繁正反轉(zhuǎn)等場(chǎng)合中，均需要實(shí)時(shí)進(jìn)行機(jī)械參數(shù)辨識(shí)。

2、傳統(tǒng)技術(shù)中，通常采用遞推最小二乘法，實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后將運(yùn)行數(shù)據(jù)送入遞推最小二乘法辨識(shí)器中進(jìn)行機(jī)械參數(shù)辨識(shí)。

3、然而，采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行機(jī)械參數(shù)辨識(shí)，在運(yùn)行數(shù)據(jù)較小的情況下，例如加速度較小，伴隨的信號(hào)噪聲會(huì)相對(duì)更大，采樣過程會(huì)進(jìn)一步減小運(yùn)行數(shù)據(jù)的信噪比，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械參數(shù)辨識(shí)的精度降低，若基于此過程產(chǎn)生的機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，會(huì)加劇電機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種電機(jī)控制方法、系統(tǒng)及裝置，基于加速度確定電機(jī)不同的運(yùn)行狀態(tài)，從而采用與運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式進(jìn)行濾波，在電機(jī)不同加速度下獲取的運(yùn)行數(shù)據(jù)中的噪聲均可以被濾除，保證機(jī)械參數(shù)辨識(shí)過程中的精度，提高對(duì)電機(jī)控制的穩(wěn)定性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電機(jī)控制方法，包括：

3、獲取電機(jī)在當(dāng)前控制周期的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電機(jī)加速度；

4、基于所述電機(jī)加速度，從所述電機(jī)的多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中確定所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；所述電機(jī)的各運(yùn)行狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)一種濾波方式；

5、按照與所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式對(duì)所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并基于濾波結(jié)果確定待辨識(shí)數(shù)據(jù)；

6、基于所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)械參數(shù)辨識(shí)，得到機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果；

7、基于所述機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整所述電機(jī)的控制參數(shù)，以根據(jù)調(diào)整后的控制參數(shù)控制所述電機(jī)運(yùn)行。

8、優(yōu)選地，所述電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)包括第一運(yùn)行狀態(tài)；所述基于所述電機(jī)加速度，從所述電機(jī)的多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中確定所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，包括：

9、在所述電機(jī)加速度大于第一加速度閾值、且小于第二加速度閾值的情況下，確定所述當(dāng)前控制周期對(duì)應(yīng)的加速度變化率；

10、在所述加速度變化率不大于加速度變化率閾值的情況下，確定所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為所述第一運(yùn)行狀態(tài)；

11、所述按照與所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式對(duì)所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并基于濾波結(jié)果確定待辨識(shí)數(shù)據(jù)，包括：

12、獲取第一預(yù)設(shè)數(shù)量的歷史控制周期各自對(duì)應(yīng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述歷史控制周期為所述當(dāng)前控制周期之前的控制周期；

13、基于各所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行均值計(jì)算，得到所述當(dāng)前控制周期對(duì)應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)；

14、基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)確定所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)。

15、優(yōu)選地，所述電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)包括第二運(yùn)行狀態(tài)；在確定當(dāng)前控制周期對(duì)應(yīng)的加速度變化率之后，所述方法還包括：

16、在所述加速度變化率大于所述加速度變化率閾值的情況下，確定所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為所述第二運(yùn)行狀態(tài)；

17、所述按照與所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式對(duì)所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并基于濾波結(jié)果確定待辨識(shí)數(shù)據(jù)，包括：

18、獲取第二預(yù)設(shè)數(shù)量的歷史控制周期各自對(duì)應(yīng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述第二預(yù)設(shè)數(shù)量小于所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量；

19、基于各所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行均值計(jì)算，得到當(dāng)前控制周期對(duì)應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)；

20、基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)確定所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)。

21、優(yōu)選地，所述電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)包括第三運(yùn)行狀態(tài)；所述基于所述電機(jī)加速度，從所述電機(jī)的多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中確定所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，包括：

22、在所述電機(jī)加速度大于所述第二加速度閾值的情況下，確定所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為所述第三運(yùn)行狀態(tài)；

23、所述按照與所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式對(duì)所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并基于濾波結(jié)果確定待辨識(shí)數(shù)據(jù)，包括：

24、將所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)確定為所述當(dāng)前控制周期對(duì)應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)；

25、基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)確定所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)。

26、優(yōu)選地，所述基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)確定所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)，包括：

27、將所述當(dāng)前控制周期對(duì)應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)至目標(biāo)存儲(chǔ)空間；所述目標(biāo)存儲(chǔ)空間包括第三預(yù)設(shè)數(shù)量的存儲(chǔ)單元，每個(gè)所述存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)一個(gè)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)；

28、在每個(gè)所述存儲(chǔ)單元均存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)對(duì)的情況下，將各所述存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)確定為所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)。

29、優(yōu)選地，所述電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)包括第四運(yùn)行狀態(tài)；所述基于所述電機(jī)加速度，從所述電機(jī)的多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中確定所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，包括：

30、在所述電機(jī)加速度小于所述第一加速度閾值的情況下，確定當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為所述第四運(yùn)行狀態(tài)；

31、所述按照與所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式對(duì)所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并基于濾波結(jié)果確定待辨識(shí)數(shù)據(jù)，包括：

32、舍棄當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)。

33、優(yōu)選地，獲取電機(jī)在當(dāng)前控制周期的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電機(jī)加速度，包括：

34、當(dāng)所述電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，獲取所述電機(jī)在所述當(dāng)前控制周期的當(dāng)前正向運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述當(dāng)前正向運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電機(jī)正向加速度；

35、當(dāng)所述電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，獲取所述電機(jī)在所述當(dāng)前控制周期的當(dāng)前反向運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述當(dāng)前反向運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電機(jī)反向加速度；

36、基于所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)械參數(shù)辨識(shí)，得到機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果，包括：

37、基于各個(gè)正向運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算正向機(jī)械參數(shù)辨識(shí)值，基于各個(gè)反向運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算反向機(jī)械參數(shù)辨識(shí)值；

38、基于所述正向機(jī)械參數(shù)辨識(shí)值和所述反向機(jī)械參數(shù)辨識(shí)值計(jì)算所述機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果。

39、優(yōu)選地，所述基于所述機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整所述電機(jī)的控制參數(shù)，包括：

40、確定所述機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果和所述電機(jī)的預(yù)設(shè)機(jī)械參數(shù)之間的參數(shù)變化率；

41、在所述參數(shù)變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值的情況下，基于所述預(yù)設(shè)機(jī)械參數(shù)調(diào)整所述電機(jī)的控制參數(shù)。

42、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電機(jī)控制系統(tǒng)，包括：

43、運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取電機(jī)在當(dāng)前控制周期的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)包括電機(jī)加速度；

44、運(yùn)行狀態(tài)確定單元，用于基于所述電機(jī)加速度，從所述電機(jī)的多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中確定所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；所述電機(jī)的各運(yùn)行狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)一種濾波方式；

45、濾波方式確定單元，用于按照與所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式對(duì)所述當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并基于濾波結(jié)果確定待辨識(shí)數(shù)據(jù)；

46、機(jī)械參數(shù)辨識(shí)單元，用于基于所述待辨識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)械參數(shù)辨識(shí)，得到機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果；

47、控制參數(shù)調(diào)整單元，用于基于所述機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整所述電機(jī)的控制參數(shù)，以根據(jù)調(diào)整后的控制參數(shù)控制所述電機(jī)運(yùn)行。

48、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電機(jī)控制裝置，包括：

49、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

50、處理器，用于在執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述所述的電機(jī)控制方法的步驟。

51、本發(fā)明提供了一種電機(jī)控制方法、系統(tǒng)及裝置，獲取電機(jī)在當(dāng)前控制周期的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括電機(jī)加速度，隨后基于電機(jī)加速度從電機(jī)的多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中確定電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，電機(jī)的各運(yùn)行狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)一種濾波方式，按照與當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式對(duì)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，并基于濾波結(jié)果確定待辨識(shí)數(shù)據(jù)，以基于待辨識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)械參數(shù)辨識(shí)，得到機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果，并基于機(jī)械參數(shù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整電機(jī)的控制參數(shù)，控制電機(jī)運(yùn)行?；诩铀俣却_定電機(jī)不同的運(yùn)行狀態(tài)，從而采用與運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的濾波方式進(jìn)行濾波，在電機(jī)不同加速度下獲取的運(yùn)行數(shù)據(jù)中的噪聲均可以被濾除，保證機(jī)械參數(shù)辨識(shí)過程中的精度，提高對(duì)電機(jī)控制的穩(wěn)定性。