[发明专利]有限转角力矩电动机的驱动控制方法和系统

权利要求书

1.有限转角力矩电动机的驱动控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，在有限转角力矩电动机运行过程中，采集有限转角力矩电动机施加作用力的目标对象的影像；分析所述影像，判断目标对象当前是否处于运动平稳状态；

步骤S2，当目标对象当前不处于运动平稳状态时，采集有限转角力矩电动机在运行过程中的电机转速和电机输出功率；根据所述电机转速和所述电机输出功率，确定有限转角力矩电动机当前的运行转矩；

步骤S3，根据所述运行转矩，判断有限转角力矩电动机当前是否处于额定运转状态；当有限转角力矩电动机当前不处于额定运转状态时，根据所述运行转矩，调整对有限转角力矩电动机施加的电压，从而将有限转角力矩电动机恢复至额定运转状态；

其中，在所述步骤S2中，当目标对象当前不处于运动平稳状态时，采集有限转角力矩电动机在运行过程中的电机转速和电机输出功率；根据所述电机转速和所述电机输出功率，确定有限转角力矩电动机当前的运行转矩具体包括：

步骤S201，当目标对象当前不处于运动平稳状态时，以预设时间间隔周期性地采集有限转角力矩电动机在运行过程中的电机转速和电机输出功率，从而获得若干电机转速采集值和若干电机输出功率采集值；

步骤S202，确定若干电机转速采集值形成的电机转速数列对应的第一置信度值和若干电机输出功率采集值形成的电机输出功率数列对应的置信度值；若第一置信度值超过第一置信度阈值，则将若干电机转速采集值的平均值作为最终的电机转速；否则，重新采集有限转角力矩电动机在运行过程中的电机转速，直到第一置信度值超过第一置信度阈值为止；若第二置信度值超过第二置信度阈值，则将若干电机输出功率采集值的平均值作为最终的电机输出功率；否则，重新采集有限转角力矩电动机在运行过程中的电机输出功率，直到第二置信度值超过第二置信度阈值为止；

步骤S203，利用下面公式(1)，根据所述电机转速和所述电机输出功率，确定有限转角力矩电动机当前的运行转矩，

在上述公式(1)中，T_c表示有限转角力矩电动机当前的运行转矩；n表示电机转速；P_c表示电机输出功率；

其中，在所述步骤S3中，根据所述运行转矩，判断有限转角力矩电动机当前是否处于额定运转状态；当有限转角力矩电动机当前不处于额定运转状态时，根据所述运行转矩，调整对有限转角力矩电动机施加的电压，从而将有限转角力矩电动机恢复至额定运转状态具体包括：

步骤S301，将所述运行转矩T_c与有限转角力矩电动机的额定转矩T_r进行比对，若0.95*T_r≤T_c≤1.05*T_r，则确定有限转角力矩电动机当前处于额定运转状态，否则，确定有限转角力矩电动机当前不处于额定运转状态；

步骤S302，利用下面公式(2)，构建有限转角力矩电动机的转矩控制方程，

在上述公式(2)中，T表示有限转角力矩电动机的电磁转矩；k表示有限转角力矩电动机的电路放大倍数；b表示有限转角力矩电动机的正负电极对的总对数；N表示有限转角力矩电动机的导电线圈的总匝数；Φ表示有限转角力矩电动机每个正负电极对对应的气隙磁通值；α表示极弧系数、即有限转角力矩电动机每个正负电极对之间的气隙磁感应的平均值与最大值之比；π表示圆周率；T_s表示有限转角力矩电动机的电路延时时间常数；U表示施加到有限转角力矩电动机的直流电压；

步骤S303，根据上述公式(2)和所述运行转矩T_c进行反演，从而得到下面公式(3)，以此确定对有限转角力矩电动机施加的电压进行调整的电压调整值ΔU，

当ΔU0时，表示将对有限转角力矩电动机施加的电压降低∣ΔU∣；

当ΔU0时，表示将对有限转角力矩电动机施加的电压降低∣ΔU∣；其中，∣ΔU∣表示取电压调整值ΔU的绝对值。