[发明专利]一种智能伺服电机电流环控制参数自整定方法

说明书

本发明属于伺服电机技术领域，公开了一种智能伺服电机电流环控制参数自整定方法，所述智能伺服电机电流环控制参数自整定方法包括：信号采集模块获得辨识智能伺服电机所需要的电流与速度信号，信号处理模块对采集的电流与速度信号进行处理，控制模型获取模块获得所述智能伺服电机的控制模型及模型参数；中央控制模块协调控制智能伺服电机电流环控制参数自整定方法各个模块的正常运行；控制参数获取模块获得智能伺服电机的电流环参数；电流环参数通过参数自整定模块对智能伺服电机的电流环参数进行整定，获得智能伺服电机的PID控制参数，并进行评估。本发明能够降低对调试人员的能力、经验要求，提高调试效率，提高生产力。

技术领域

本发明属于伺服电机技术领域，尤其涉及一种智能伺服电机电流环控制参数自整定方法。

背景技术

目前，伺服电机作为现代工业必不可少的执行元件，其控制性能的优劣直接影响执行机构。工业自动化生产过程中，伺服电机的高精度控制能有效提高生产效率、改善工艺水平；现代智能机器人逐渐进入我们的生活，伺服电机作为机器人的重要组成部分，其控制性能决定着机器人能否完成设定任务。如何提高伺服电机的控制性能成为研发者更为关注的问题。伺服系统的性能优劣外在主要表现为速度控制响应和位置跟踪误差两方面。电流环作为两者的实现基础，只有在具有优良动态性能的电流闭环前提下才能有效提高伺服速度环和位置环控制特性。但现有技术由于实际工况的复杂性以及控制参数调试的繁琐，需要调试人员有较强的专业知识水平，且耗时长，人工成本较高。因此，亟需一种新的智能伺服电机电流环控制参数自整定方法。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术由于实际工况的复杂性以及控制参数调试的繁琐，需要调试人员有较强的专业知识水平，且耗时长，人工成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能伺服电机电流环控制参数自整定方法。

本发明是这样实现的，一种智能伺服电机电流环控制参数自整定方法，所述智能伺服电机电流环控制参数自整定方法包括：

步骤一，通过信号采集模块利用信号采集设备在每个采样时刻从智能伺服电机系统中采集电机转速和电流值，获得辨识智能伺服电机所需要的电流与速度信号；并将信号传递到信号处理模块；

步骤二，信号处理模块利用信号处理程序对采集的电流与速度信号进行处理，在预设电流范围内进行周期振荡，获得扰动信号；同时控制模型获取模块利用控制模型获取程序根据扰动信号进行计算，获得所述智能伺服电机的控制模型及模型参数；

步骤三，控制模型获取模块通过无线通信模块与中央控制模块连接，将所述扰动信号、控制模型以及模型参数信息发送至中央处理器；中央控制模块利用中央处理器协调控制智能伺服电机电流环控制参数自整定方法各个模块的正常运行；

步骤四，中央控制模块控制控制参数获取模块利用控制参数获取程序根据智能伺服电机的控制模型获得智能伺服电机的电流环参数；电流环参数通过参数自整定模块利用参数自整定程序对智能伺服电机的电流环参数进行整定，获得智能伺服电机的PID控制参数；根据获得智能伺服电机的PID控制参数，评估模块利用评估程序对智能伺服电机的PID控制参数进行评估，并生成评估报告；

步骤五，数据存储模块利用存储器存储采集的辨识智能伺服电机所需要的电流与速度信号、扰动信号、控制模型及模型参数、电流环参数、PID控制参数以及评估报告；更新显示模块利用显示器对采集的辨识智能伺服电机所需要的数据进行实时更新显示。

进一步，所述控制模型获取模块根据扰动信号进行计算，获得所述智能伺服电机的控制模型及模型参数，包括：

根据用户指令控制智能伺服电机进入PID参数识别模式；其中，所述PID参数识别模式为智能伺服电机的反馈测试模式；

控制所述智能伺服电机在预设电流范围内产生抖动以生成扰动信号；