[发明专利]一种伺服驱动器的速度平滑方法

说明书

本发明公开了一种伺服驱动器的速度平滑方法，包括：获得位置环控制周期；获得速度环控制周期；根据所述位置环控制周期与所述速度环控制周期获得第一关系；获得速度阶跃值ΔV，所述速度阶跃值为位置调节器对给定位移量和实际反馈位置进行比较运算得出；根据所述速度阶跃值ΔV获得细分速度阶跃值Z，所述细分速度阶跃值Z为对所述速度阶跃值ΔV做进一步细分得出；根据所述M值、所述速度阶跃值ΔV和所述细分速度阶跃值Z获得速度环的输出速度V，所述输出速度V为M个，分别为M个速度环控制周期的各输出速度。解决现有技术中伺服驱动器会产生位置信号的时延，最终导致位置跟踪性能变差的技术问题。达到了有效减少速度环的超调，改善了位置跟踪性能的技术效果。

技术领域

本发明涉及伺服驱动器技术领域，尤其涉及一种伺服驱动器的速度平滑方法。

背景技术

在工业控制领域，伺服驱动器广泛应用于自动化设备中伺服电机的控制，伺服驱动器控制的控制性能决定了自动化设备的运动性能。通常，伺服驱动器在控制逻辑上由3个环组成：位置环、速度环、电流环。位置环的输入为外部控制器提供的位置命令，通常为设备在一个控制周期的位移量，控制器通过脉冲数或者现场总线发送到位置环的输入端。位移量作为位置环的给定，与来自编码器反馈的实际位置进行比较，再经过位置环的调节输出到速度环。速度环接收位置环的输出和反馈的实际速度进行比较后的差值，通过速度环调节输出到电流环。电流环的输入和电流反馈值进行比较后的差值在通过调节输出给电机，电流环的输出为伺服电机各相的相电流。通常，控制器的每个控制周期内发送给伺服驱动器的位移量不一致，导致位置调节器输出给速度环的速度不连续，在每一个控制周期内，速度环接收到的速度命令是一个阶跃值，速度环的输出将出现超调，速度环的超调将导致系统的位置跟踪性能变差，通常的做法是对接收到的位移数据进行平滑滤波。

但本申请发明人在实现本发明技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中，滤波虽然可以提高伺服电机运行的平滑性能，但不可避免都会产生位置信号的时延，最终还会导致位置跟踪性能变差的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种伺服驱动器的速度平滑方法，用以解决现有技术中伺服驱动器会产生位置信号的时延，最终导致位置跟踪性能变差的技术问题。

本发明提供了一种伺服驱动器的速度平滑方法，所述方法包括：获得位置环控制周期；根据所述位置环控制周期获得速度环控制周期；根据所述位置环控制周期与所述速度环控制周期获得第一关系，所述第一关系为所述位置环控制周期为所述速度环控制周期的M倍，其中M为正整数；获得速度阶跃值ΔV，所述速度阶跃值为位置调节器对给定位移量和实际反馈位置进行比较运算得出；根据所述速度阶跃值ΔV获得细分速度阶跃值Z，所述细分速度阶跃值Z为对所述速度阶跃值ΔV做进一步细分得出；根据所述第一关系的M值、所述速度阶跃值ΔV和所述细分速度阶跃值Z获得速度环的输出速度V，所述输出速度V为M个，分别为所述M个速度环控制周期的各个输出速度。

优选的，所述方法还包括：根据所述M个速度环控制周期的输出速度V和所述速度阶跃值ΔV获得位移量，所述位移量为M个，分别为所述M个速度环控制周期的各个位移量；根据所述位移量、所述输出速度V和所述速度阶跃值ΔV获得第一位移量、第二位移量，所述第一位移量为所述输出速度V小于所述速度阶跃值为ΔV时的所述位移量，所述第二位移量为所述输出速度V大于所述速度阶跃值为ΔV时的所述位移量。

优选的，所述方法还包括：所述第一位移量等于所述第二位移量。

优选的，所述方法还包括：所述细分速度阶跃值其中X为余数。

优选的，所述方法还包括：所述M为10。