[发明专利]一种伺服电机测试平台载荷变换控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电机测试领域，涉及一种伺服电机测试平台载荷变换控制方法，特别涉及电机机械性能测试方法。

背景技术

目前伺服电机测试方法多采用对拖加载法，如中国专利局于2010年08月04日公开了一份CN101793605B号文献，名称为基于伺服电机的动态加载方法，该基于伺服电机的动态加载方法所用系统包括被测伺服电机、加载电机、转矩/转速传感器，它可以先用转矩/转速传感器标定加载电机的输入输出转矩关系曲线，系统控制器根据给定的载荷谱及关系曲线发送驱动转矩指令值和制动转矩指令值，对被测电机进行加载；其不足之处是该系统只能模拟摩擦负载状态的转矩曲线、弹性模拟负载状态的转矩曲线和模拟粘滞负载状态的转矩曲线中的任意一种、任意两种叠加或三种叠加。然而伺服电机在实际工作中可能出现无法预料的载荷变换工况，目前存在的伺服电机测试装置或系统不能全面模拟给被测伺服电机加载的载荷的大小及类型，因此不能完全模拟伺服电机工作的实际工况。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前伺服电机机械性能测试试验技术的不足，提出一种伺服电机测试平台载荷变换控制方法，模拟不同载荷变换测试伺服电机机械性能。其可实现在伺服电机机械性能测试时提供的不同的加载工况和卸载工况，如突变加载、非突变加载、突变卸载、非突变卸载等工况，用于全面模拟电机工作的实际工况。

为实现上述目标，本发明的技术方案概述如下：

一种伺服电机测试平台载荷变换控制方法，该方法所使用的装置至少由信号采集处理控制模块、被测电机模块、模拟负载模块所组成；所述信号采集处理控制模块由上位机1、转速转矩传感器4、信号调理模块7、DAC模块8、编码器和计数器模块9所组成；所述被测电机模块由伺服电机驱动器2、伺服电机3所组成；所述模拟负载模块由磁粉制动器5、功率放大器6所组成；所述伺服电机3与转速转矩传感器4、磁粉制动器5、依次机械连接。

用户通过所述上位机1向DAC模块8发送载荷变换操作指令，所述DAC模块8将输入的载荷变换操作指令信号变换成模拟控制信号而后输出到信号调理模块7，所述模拟控制信号经信号调理模块7调理后输出到功率放大器6，所述功率放大器6将输入的信号转换为相应大小的激磁电流，并输出至磁粉制动器5，所述磁粉制动器5根据输入的激磁电流的大小产生不同的输出转矩，并将产生的不同输出转矩作为不同类型负载载荷加载到伺服电机3。

所述DAC模块8输出的模拟控制信号至少包括：变化量值Δu、目标值U_t、变化量值Δu作用的单位时间长度值Δt和到达目标值U_t所需时间的最小值T；用户可随时调整所述DAC模块8输出的模拟控制信号的变化量值Δu、目标值U_t、变化量值Δu作用的单位时间长度值Δt和到达目标值U_t所需时间的最小值T，进而控制磁粉制动器5的输出转矩值大小随时间做任意变化。

根据所述上位机1发送载荷变换操作指令的不同，通过载荷变换控制方法实现对伺服电机3的不同加载方式和卸载方式。其中加载方式又分为突变加载方式和非突变加载方式，卸载方式又分为突变卸载方式和非突变卸载方式。

本发明具有以下优点：

1.本发明采用参数化设计，根据用户所希望实现的电机机械性能测试工况的不同，可以灵活地调节DAC模块输出的控制信号的变化量值Δu、目标值U_t、变化量值Δu作用单位时间长度值Δt和到达目标值U_t所需时间总长度值T这4个参数，进而实现输出不同的控制信号及控制信号变换、组合，较好的满足在磁粉制动器上实现用户给定工况这一要求。

2.本发明可全面模拟电机工作的实际工况(突变加载、非突变加载、突变卸载及非突变卸载)，还可以通过调节DAC模块输出的模拟控制信号的变化量值Δu、目标值U_t、变化量值Δu作用单位时间长度值Δt和到达目标值U_t所需时间总长度值T这4个参数，实现磁粉制动器输出力矩值大小随时间做任意变化，进而实现对被测电机充分的静/动态特性测试，具有装置结构简单、操作容易、成本低、精度高等特点，具有良好的应用前景。

附图说明

附图为是一种伺服电机测试平台载荷变换控制方法所用装置示意图：

附图中1-上位机；2-伺服电机驱动器；3-伺服电机；4-转速转矩传感器；5-磁粉制动器；6-功率放大器；7-信号调理模块；8-DAC模块；9-编码器和计数器模块。

具体实施方式