[发明专利]一种根据电流积分消除直流电机空程的方法

权利要求书

1.一种根据电流积分消除直流电机空程的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：确定直流电机运动控制系统的作业范围，在该作业范围内确定直流电机正向和负向运动过程中电机电流积分值的采样点，然后执行步骤二；

步骤二：使直流电机运动至与机械传动系统接触，然后分别执行步骤三和步骤五；

步骤三：记录直流电机上电机编码器当前的位置，并将该位置作为直流电机正向运行过程的第1个正向采样点，然后执行步骤四；

步骤四：使直流电机带动负载从第1个正向采样点运动到第i_a个正向采样点，实时测量直流电机在该运动过程中的电流值，并计算直流电机从第1个正向采样点到达第i_a个正向采样点的电流积分值，其中，i_a＝2,3,...,k，k表示正向采样点的个数，当i_a＝k时，共获得k-1个正向采样点的电流积分值，然后执行步骤七；

步骤五：记录当前电机编码器的位置，并将该位置作为直流电机负向运行过程的第1个负向采样点，然后执行步骤六；

步骤六：使直流电机带动负载从第1个负向采样点运动到第i_b个负向采样点，实时测量直流电机在该运动过程中的电流值，并计算直流电机从第1个负向采样点到达第i_b个负向采样点的电流积分值，其中，i_b＝2,3,...,g，g表示负向采样点的个数，当i_b＝g时，共获得g-1个负向采样点的电流积分值，然后执行步骤七；

步骤七：根据步骤四获得的k-1个正向采样点的电流积分值和步骤六获得的g-1个负向采样点的电流积分值，使用三次样条插值方法，获得作业范围内直流电机的电流积分值曲线，然后执行步骤八；

步骤八：运动控制系统执行控制任务时，根据期望位置或角度，通过查询电流积分值曲线得到期望电流积分，利用该期望电流积分作为控制目标，以该目标控制电机运动，达到消除机械空程的目的。

2.根据权利要求1所述的一种根据电流积分消除直流电机空程的方法，其特征在于，

直流电机运动控制系统的作业范围由系统机械结构或工作地域限制决定，

电机电流积分值的采样点由作业范围和控制精度决定。

3.根据权利要求1所述的一种根据电流积分消除直流电机空程的方法，其特征在于，步骤四中计算直流电机从第1个正向采样点到达第i_a个正向采样点的电流积分值的方法为：

利用电流采集卡实时测量直流电机在运动过程中的电流值，并将获得的电流值传输到控制计算机，

利用步骤四运动过程中获得的多组电流值及该电流值对应的时间点计算电流积分。

4.根据权利要求1所述的一种根据电流积分消除直流电机空程的方法，其特征在于，步骤七所述的获得作业范围内直流电机的电流积分值曲线的方法为：

在作业范围内，将每个采样点作为自变量，将该采样点所对应的电流积分值作为因变量，获得自变量与因变量的数据对应表，再利用三次样条插值方法，获得作业范围内直流电机的电流积分值曲线。

5.根据权利要求4所述的一种根据电流积分消除直流电机空程的方法，其特征在于，所述采样点包括正向采样点和负向采样点。