[发明专利]一种电动舵机阶跃响应峰值电流抑制方法及系统

权利要求书

1.一种电动舵机阶跃响应峰值电流抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

对输入控制器的指令信号进行判断，识别阶跃信号；

对控制器输出的阶跃响应进行起跃控制量整形，得到整形后的起跃控制量；

对上述整形后的阶跃响应进行判断，识别出阶跃响应的进埠阶段；

对进埠阶段的阶跃响应进行进埠控制量整形，得到整形后的进埠控制量；

所述起跃控制量整形、进埠控制量整形均包括：对当前控制周期的控制量乘以比例系数，使得控制量的幅值不超过阈值T；或者，设定当前控制周期的控制量限幅值，使得控制量的幅值不超过阈值；

将上述整形后的起跃控制量和进埠控制量发送给电动舵机，控制电动舵机工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别阶跃信号，包括：对指令信号幅度变化的大小进行判断，当指令信号幅度变化超过设定值M时，确定指令信号为阶跃信号，当前控制周期为阶跃响应过程，并将阶跃标志Step_flag1和Step_flag2置位；否则，确认指令信号不是阶跃信号，当前控制周期不是阶跃响应过程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阶跃响应的进埠阶段识别，包括：根据阶跃标志Step_flag2的置位状态和阶跃响应位置误差大小进行判断，当阶跃标志Step_flag2处于置位状态且阶跃响应位置误差小于设定值P时，则确定当前控制周期为阶跃响应进埠阶段，进埠标志Step_reach置位，阶跃标志Step_flag2清零；否则，确定当前控制周期不是阶跃响应进埠阶段。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述比例系数根据控制周期的不同而不同。

5.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述限幅值根据控制周期的不同而不同。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，起跃控制量整形、进埠控制量整形还包括：进行温度循环试验，确定当前控制周期对应的比例系数的值。

7.一种电动舵机阶跃响应峰值电流抑制系统，其特征在于，包括：阶跃信号识别模块、起跃控制量整形模块、阶跃末段速度换向识别模块、进埠控制量整形模块；所述阶跃信号识别模块用于对输入控制器的指令信号进行判断，识别阶跃信号；所述起跃控制量整形模块用于对控制器输出的阶跃信号响应进行起跃控制量整形；所述阶跃末段速度换向识别模块用于对上述整形后的阶跃信号响应进行判断，识别出阶跃响应的进埠阶段；所述进埠控制量整形模块用于对进埠阶段的阶跃信号响应进行进埠控制量整形；

所述起跃控制量整形模块、进埠控制量整形模块均包括：对当前控制周期的控制量乘以比例系数，使得控制量的幅值不超过阈值T；或者，设定当前控制周期的控制量限幅值，使得控制量的幅值不超过阈值。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述识别阶跃信号，包括：对指令信号幅度变化的大小进行判断，当指令信号幅度变化超过设定值M时，确定指令信号为阶跃信号，当前控制周期为阶跃响应过程，并将阶跃标志Step_flag1和Step_flag2置位；否则，确认指令信号不是阶跃信号，当前控制周期不是阶跃响应过程。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述阶跃响应的进埠阶段识别，包括：根据阶跃标志Step_flag2的置位状态和阶跃响应位置误差大小进行判断，当阶跃标志Step_flag2处于置位状态且位置误差小于设定值P时，则确定当前控制周期为阶跃响应进埠阶段，进埠标志Step_reach置位，阶跃标志Step_flag2清零；否则，确定当前控制周期不是阶跃响应进埠阶段。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述比例系数根据控制周期的不同而不同。