[发明专利]一种交流伺服系统惯量识别方法、装置及介质

说明书

本申请公开了一种交流伺服系统惯量识别方法、装置及介质，涉及伺服系统领域。在伺服系统响应阶段，通过预设采样周期获取多个时间周期；获取输入的三相电流经过d‑q变换的q轴电流，并获取转子位置信号和实时转矩；根据q轴电流和转子位置信号获取扰动转矩；根据实时转矩和扰动转矩获取修正转矩；根据预设采样周期和修正转矩对各时间周期进行n等份离散化处理，以获取离散化处理结果；根据离散化处理结果获取伺服系统的转动惯量。由此可知，上述方案通过在系统响应阶段选取了时间区间，解决了加减速惯量识别的时间跨度长，局限性大的问题；同时增加了扰动转矩的实时观测，提高了负载惯量识别的可靠性，进而实现伺服系统的精确控制。

技术领域

本申请涉及伺服系统领域，特别是涉及一种交流伺服系统惯量识别方法、装置及介质。

背景技术

目前，对于交流伺服系统的控制，主要是通过加减速法负载转动惯量识别来实现。即通过对伺服系统进行直接加减速控制，获得系统加减速时间及加减速前后速度的变化，从而来计算系统转动惯量，进而实现控制。

但是，此方法根据实际测试结果与理论计算结果有较大的误差。这种基于系统惯量的控制忽略了系统的响应时间，而且交流惯量系统的运行电流并不是稳定值，电磁转矩存在波动，直接通过加减速法采用常数计算会造成较大的误差；由于系统不允许超过限定速度，当达到最高转速时，会有速度环PID调节，导致速度上升缓慢，用整个上升过程计算也会产生误差。基于以上原因，对于转动惯量识别的准确性造成了较大误差，进而导致伺服系统的控制精度较低。

鉴于上述问题，设计一种交流伺服系统惯量识别方法，能够有效提高转动惯量识别的准确性，是该领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种交流伺服系统惯量识别方法、装置及介质，解决传统通过加减速惯量识别控制伺服系统的误差过大的问题，进而实现精确控制。

为解决上述技术问题，本申请提供一种交流伺服系统惯量识别方法，包括：

在伺服系统响应阶段，通过预设采样周期获取多个时间周期；其中，各所述时间周期相同且小于所述预设采样周期；

获取输入的三相电流经过d-q变换的q轴电流，并获取转子位置信号和实时转矩；

根据所述_q轴电流和所述转子位置信号获取扰动转矩；

根据所述实时转矩和所述扰动转矩获取修正转矩；

根据所述预设采样周期和所述修正转矩对各所述时间周期进行n等份离散化处理，以获取离散化处理结果；其中，n为大于1的正整数；

根据所述离散化处理结果获取所述伺服系统的转动惯量。

优选地，在所述根据所述离散化处理结果获取所述伺服系统的转动惯量之后，还包括：

根据所述转动惯量控制所述伺服系统的所述_q轴电流和所述实时转矩。

优选地，所述根据所述q轴电流和所述转子位置信号获取扰动转矩的具体过程包括：

其中ω_e为电角速度，θ_e为所述转子位置信号，c₁和c₂为扰动转矩观测器增益，K_L为转矩常数，ω为机械角速度，J为所述伺服系统的转动惯量，为所述扰动转矩，i_q为输入的三相电流经过d-q变换的所述q轴电流经过滤波处理得到的矫正电流。

优选地，所述根据所述预设采样周期和所述修正转矩对各所述时间周期进行n等份离散化处理包括：

分别获取各所述时间周期内的所述实时转矩和所述修正转矩的差值；