[发明专利]摩擦力识别方法、模组、设备及计算机可读介质

说明书

本申请涉及一种摩擦力识别方法、模组、设备及计算机可读介质。该方法包括：获取目标控制电机的当前转速；将当前转速输入目标斯特里贝克模型进行识别，得到目标控制电机所受到的当前摩擦力；其中，目标斯特里贝克模型为利用训练数据对原始的斯特里贝克模型内的模型参数进行迭代处理得到的，迭代处理包括利用本次迭代使用的模型参数确定摩擦力误差，根据摩擦力误差、搜索步长以及搜索方向对本次迭代使用的模型参数进行调整，得到下一次迭代使用的模型参数。本申请为了使得摩擦模型即斯特里贝克模型能够计算出更加准确的摩擦力，采用模式搜索的直接搜索方式辨识斯特里贝克模型的模型参数，从而解决摩擦力识别不够准确的技术问题。

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种摩擦力识别方法、模组、设备及计算机可读介质。

背景技术

数控机床是典型的机电一体化产品，其与机械加工工艺紧密结合，是一种复杂的机械制造技术装备。在实际的加工系统或高精度定位系统中，可以以直线电机为母机的直接驱动式作为数控机床的驱动方式。然而，采用直线电机驱动的伺服系统存在非线性因素的影响，尤其是摩擦力的影响，在期望获得更高速度、更高精度的情况下，摩擦力的影响因素将会在很大程度上限制伺服控制系统的性能。

目前，相关技术中，可以采用摩擦模型来计算直线电机受到的摩擦力从而对直线电机进行适应性控制。相关技术中多为采用蚁群算法、遗传算法、粒子群算法等随机搜索算法来进行摩擦模型的训练，上述方法得到的摩擦模型尽管可以一定程度提高摩擦力识别的准确度，但是在高速高精度的要求下相关技术所能达到的准确度还十分有限。

针对摩擦力识别不够准确的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供了一种摩擦力识别方法、模组、设备及计算机可读介质，以解决摩擦力识别不够准确的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，本申请提供了一种摩擦力识别方法，包括：

获取目标控制电机的当前转速；

将当前转速输入目标斯特里贝克模型进行识别，得到目标控制电机所受到的当前摩擦力；

其中，目标斯特里贝克模型为利用训练数据对原始的斯特里贝克模型内的模型参数进行迭代处理得到的，迭代处理包括利用本次迭代使用的模型参数确定摩擦力误差，根据摩擦力误差、搜索步长以及搜索方向对本次迭代使用的模型参数进行调整，得到下一次迭代使用的模型参数。

可选地，利用目标斯特里贝克模型进行摩擦力识别之前，所述方法还包括按照如下方式生成目标斯特里贝克模型：

获取控制电机的多组运行数据，其中，每组运行数据包括在控制电机的一个运行阶段采集到的实际转速和实际摩擦力，训练数据包括多组运行数据；

利用多组运行数据对原始的斯特里贝克模型内的模型参数进行迭代处理，并将参数迭代的结果作为斯特里贝克模型的最终的模型参数，得到目标斯特里贝克模型。

可选地，获取控制电机的多组运行数据包括：

获取控制电机在多个连续运行阶段的实际转速和实际摩擦力，实际摩擦力为速度控制器调节控制电机在相应运行阶段的转速时输出的相电流的幅值与控制电机的电机推力常数之间的乘积；

按照实际转速在多个连续运行阶段中所属的阶段将每个实际转速保存至转速队列，按照实际摩擦力在多个连续运行阶段中所属的阶段将每个实际摩擦力保存至摩擦力队列。

可选地，利用多组运行数据对原始斯特里贝克模型内的模型参数进行迭代处理包括按照如下方式进行每一次迭代：

从转速队列中选取当前阶段对应的第一转速，从摩擦力队列中选取当前阶段对应的第一摩擦力；