[发明专利]电机伺服系统及其负载质量的辨识方法及装置

权利要求书

1.一种电机伺服系统负载质量的辨识方法，其特征在于，包括：

获取电机的反馈力矩电流，所述电机运行在处于外环的位置控制环上，所述反馈力矩电流通过所述电机的相电流确定；

从运行轨迹中识别出同一方向对称的加速段和减速段，获取所述电机在所述加速段和所述减速段中的实际速度，所述加速段和所述减速段的加速度大小相等；

根据所述反馈力矩电流和所述实际速度辨识所述电机对应的负载的质量。

2.根据权利要求1所述的辨识方法，其特征在于，所述获取所述电机的反馈力矩电流，包括：

获取所述电机的相电流；

对所述相电流进行转换，得到所述反馈力矩电流。

3.根据权利要求1所述的辨识方法，其特征在于，所述根据所述反馈力矩电流和所述实际速度辨识所述电机对应的负载的质量，包括：

根据运行轨迹中加速段所述实际速度位于预设的第一速度和第二速度之间时对应的所述反馈力矩电流，以及减速段所述实际速度位于所述第一速度和所述第二速度之间时对应的所述反馈力矩电流，辨识所述负载的质量。

4.根据权利要求3所述的辨识方法，其特征在于，同一方向的所述运行轨迹中还包括匀速段。

5.根据权利要求3所述的辨识方法，其特征在于，所述运行轨迹包括以下任意一种：

正方向运行轨迹、负方向运行轨迹、先正方向后负方向运行轨迹和先负方向后正方向运行轨迹。

6.根据权利要求5所述的辨识方法，其特征在于，对于同一方向的所述运行轨迹，采用如下公式辨识所述负载的质量：

其中，所述m为所述负载的质量，所述T1为加速段所述实际速度为所述第一速度时对应的时刻，所述T2为加速段所述实际速度为所述第二速度时对应的时刻，所述I(t)为t时刻时对应的所述反馈力矩电流，所述T3为减速段所述实际速度为所述第二速度时对应的时刻，所述T4为减速段所述实际速度为所述第一速度时对应的时刻，所述为所述电机的推力系数，所述v₁为所述第一速度，所述v₂为所述第二速度，所述v₁小于所述v₂。

7.根据权利要求6所述的辨识方法，其特征在于，所述第一速度不为零，所述第二速度小于所述运行轨迹中的期望最大速度。

8.根据权利要求5所述的辨识方法，其特征在于，所述运行轨迹包括多个方向的运行轨迹时，将所述多个方向的运行轨迹对应的所述负载的质量的平均值确定为所述负载的质量。

9.一种电机伺服系统负载质量的辨识装置，其特征在于，包括：

电流获取模块，用于获取电机的反馈力矩电流，所述电机运行在处于外环的位置控制环上，所述反馈力矩电流通过所述电机的相电流确定；

速度获取模块，用于从运行轨迹中识别出同一方向对称的加速段和减速段，获取所述电机在所述加速段和所述减速段中的实际速度，所述加速段和所述减速段的加速度大小相等；

质量获取模块，用于根据所述反馈力矩电流和所述实际速度辨识所述电机对应的负载的质量。

10.根据权利要求9所述的辨识装置，其特征在于，所述电流获取模块还用于：

获取所述电机的相电流；

对所述相电流进行转换，得到所述反馈力矩电流。

11.根据权利要求9所述的辨识装置，其特征在于，所述质量获取模块还用于：

根据运行轨迹中加速段所述实际速度位于预设的第一速度和第二速度之间时对应的所述反馈力矩电流，以及减速段所述实际速度位于所述第一速度和所述第二速度之间时对应的所述反馈力矩电流，辨识所述负载的质量。

12.根据权利要求11所述的辨识装置，其特征在于，同一方向的所述运行轨迹中还包括匀速段。