[发明专利]一种改进的电机三环控制方法

权利要求书

1.一种改进的电机三环控制方法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)在电机三环控制中的速度环后增加一个可设定最小值和最大值以对速度环输出量进行判断并调整速度环输出量的输出限制模块；

(2)根据需要切换的力矩控制模式、位置控制模式，设定好输出限制模块范围，通过控制器下发指令位置、力矩前馈量以及设定好的输出限制模块范围至电机上，以使电机切换到需要的模式。

2.根据权利要求1所述的一种改进的电机三环控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中输出限制模块的输入与输出之间的公式如下：

在公式(一)中V_in为输出限制模块的输入也即速度环输出量，V_out为输出限制模块的输出值，min为输出限制模块定义的最小值，而max为输出限制模块定义的最大值。

3.根据权利要求2所述的一种改进的电机三环控制方法，其特征在于：若步骤(2)中电机需要切换到力矩控制模式时，具体步骤如下：

(A)设定输出限制模块的输出的最小值和最大值均为零；

(B)在位置环计算得到速度环输入量，在速度环计算得到速度环输出量；

(C)速度环输出量经过输出限制模块后，速度环输出量为零，然后加上力矩前馈量一起作为电流环的输入量；

(D)在电流环，计算电流环的输入量和经电流反馈模块得到的力矩之差，即力矩跟随误差，力矩跟随误差经过驱动电路转换为电流发给电机，以使电机切换到力矩控制模式上。

4.根据权利要求2所述的一种改进的电机三环控制方法，其特征在于：若步骤(2)中电机需要切换到位置控制模式时，具体步骤如下：

(S1)设定输出限制模块的输出的最小值小于负的电机峰值力矩，最大值大于正的电机峰值力矩；

(S2)在位置环计算得到速度环输入量，在速度环计算得到速度环输出量；

(S3)速度环输出量经过输出限制模块后，速度环输出量不变，然后加上力矩前馈量一起作为电流环的输入量；

(S4)在电流环，计算电流环的输入量和经电流反馈模块得到的力矩之差，即力矩跟随误差，力矩跟随误差经过驱动电路转换为电流发给电机，以使电机切换到位置控制模式上。

5.根据权利要求3或4所述一种改进的电机三环控制方法，其特征在于：在位置环，计算指令位置和经位置反馈模块得到的实际位置之差，即为位置跟随误差，位置跟随误差经过位置控制模块得到速度环输入量。

6.根据权利要求3或4所述一种改进的电机三环控制方法，其特征在于：在速度环，计算速度环输入量和经速度反馈模块得到的实际速度之差，即速度跟随误差，速度跟随误差经过速度控制模块得到速度环输出量。