[发明专利]一种基于输入功率的伺服系统速度控制装置

说明书

本发明公开了一种基于输入功率的伺服系统速度控制装置，包括速度环、电流环、放大器和电机，所述速度环与电流环相连接，电流环与放大器相连接，所述放大器与电机相连接，放大器与速度环之间还连接有功率环。本发明能在伺服系统的输入功率大于功率限制时，基于两路PI控制器产生速度补充的绝对值，并利用速度环根据该绝对值降低伺服系统转速的幅值，以此实现输入功率限制条件下伺服系统速度稳定性的控制，不会对电机的电源系统或伺服系统等造成影响。

技术领域

本发明涉及伺服系统速度稳定性控制技术领域，尤其涉及应用于伺服系统在输入功率限制条件下的速度稳定性控制装置，具体为一种输入功率限制条件下伺服系统速度稳定性控制装置。

背景技术

现如今，由于电机能量有限，电机对于伺服系统输入功率也有限，但是机载系统对于伺服系统的要求为高动态和高稳定性，当伺服系统出现过载等原因而导致伺服系统功率需要增大超出预定功率后，可能会对电机的电源系统以及伺服系统等带来严重影响，因此提出了一种输入功率限制条件下伺服系统速度稳定性控制装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于输入功率的伺服系统速度控制装置，以解决上述背景技术中提出的机载系统对于伺服系统的要求为高动态和高稳定性，当伺服系统出现过载等原因而导致伺服系统功率需要增大超出预定功率后，可能会对电机的电源系统及伺服系统等带来影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括速度环、电流环、放大器和电机，所述速度环与电流环相连接，电流环与放大器相连接，所述放大器与电机相连接，放大器与速度环之间还连接有功率环；所述放大器用于将电压参考信号进行放大并传输至电机以驱动电机运行，放大器还用于将电流信号反馈给电流环；所述电机用于将速度信号反馈给速度环，速度环用于接收给定的电机速度值并将电机运行电流传输至电流环，电流环与放大器将电压信号与电流信号转换成功率信号反馈至功率环。

优选的，所述功率环包括第一PI控制器和一号累加器，所述功率环用于接收放大器所反馈的功率信号并将速度补偿信号传输至速度环，该功率环与第一PI控制器相配合用于在伺服系统输入功率大于功率限制时产生速度补偿的绝对值。

优选的，所述功率环还包括滤波器，该滤波器用于将电机实时输入功率转换成稳定的输入功率，且滤波器采用十滑窗的平均滤波器。

优选的，所述速度环还用于依据电机速度信号以改变电机转速幅值，速度环包括第二PI控制器和二号累加器。

优选的，所述一号累加器与二号累加器均为DPC10型累加器。

优选的，所述第一PI控制器与第二PI控制器均采用E-609型号的PI控制器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明增设的功率环，能在伺服系统的输入功率大于功率限制时，基于两路PI控制器产生速度补充的绝对值，并利用速度环根据该绝对值降低伺服系统转速的幅值，以此实现输入功率限制条件下伺服系统速度稳定性的控制，不会对电机的电源系统或伺服系统等造成影响。

附图说明

图1为本发明输入功率限制条件下伺服系统速度稳定性控制框图；

图2为输入功率限制条件下伺服系统功率环的控制框图；

图3为输入功率限制条件下伺服系统速度环的控制框图。

图中：1速度环、2电流环、3放大器、4电机、5功率环、6第一PI控制器、7滤波器、8一号累加器、9第二PI控制器、10二号累加器。

具体实施方式