[发明专利]一种永磁同步伺服电机齿槽转矩补偿方法

权利要求书

1.一种永磁同步伺服电机齿槽转矩补偿方法，其特征在于，该补偿方法包括以下步骤：

步骤一、对永磁同步伺服电机齿槽转矩的数据进行采集，得到精确齿槽转矩数据，并建立齿槽转矩精确查找表；

步骤二、基于步骤一建立的齿槽转矩精确查找表，对永磁同步伺服电机的齿槽转矩进行前馈控制，实现对永磁同步伺服电机的齿槽转矩的补偿。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步伺服电机齿槽转矩补偿方法，其特征在于，步骤一中建立齿槽转矩精确查找表的具体步骤为：

步骤一一、永磁同步伺服电机位置定标；

步骤一二、永磁同步伺服电机运行在速度电流双闭环模式下，输入永磁同步伺服电机转速的第一给定值，对齿槽转矩进行第一次数据采集，建立齿槽转矩第一查找表；

步骤一三、基于步骤一二建立的得到的齿槽转矩第一查找表对永磁同步伺服电机运行的速度进行电流环补偿，并输入永磁同步伺服电机转速的第二给定值，对齿槽转矩进行第二次数据采集，建立齿槽转矩第二查找表；

步骤一四、基于步骤一三建立的得到的齿槽转矩第二查找表对永磁同步伺服电机运行的速度再次进行电流环补偿，并输入永磁同步伺服电机转速的第三给定值，对齿槽转矩进行第三次数据采集，得到精确的齿槽转矩数据；

步骤一五、保存步骤一四中得到的精确的齿槽转矩数据，建立齿槽转矩精确查找表。

3.根据权利要求2所述的一种永磁同步伺服电机齿槽转矩补偿方法，其特征在于，步骤一一中永磁同步伺服电机位置定标的具体方法为：

在永磁同步伺服电机上设置位置传感器；所述位置传感器为增量式光电编码器；其中，增量式光电编码器的本体设置在永磁同步伺服电机的定子上，增量式光电编码器的码盘设置在永磁同步伺服电机的转子上；

当增量式光电编码器的码盘到达位置参考点时，记录下增量式光电编码器计数值a，并确定该位置为系统的初始零点，得到位置定标公式(1)为：

其中p'_k是定标后的位置，p_k是定标前的增量式光电编码器计数值，a是初次到达位置参考点时的增量式光电编码器计数值，T_tick是增量式光电编码器的最大计数值。

4.根据权利要求3所述的一种永磁同步伺服电机齿槽转矩补偿方法，其特征在于，步骤一二中建立齿槽转矩第一查找表的具体过程为：

对永磁同步伺服电机速度电流双闭环控制系统输入永磁同步伺服电机转速的第一给定值，在永磁同步伺服电机旋转一周的位置中，取多个采样点，记录每个采样点的q轴电流环对应给定值的交流分量，获得齿槽转矩第一查找表。

5.根据权利要求4所述的一种永磁同步伺服电机齿槽转矩补偿方法，其特征在于，所述永磁同步伺服电机转速的第二给定值小于永磁同步伺服电机转速的第一给定值。

6.根据权利要5所述的一种永磁同步伺服电机齿槽转矩补偿方法，其特征在于，步骤一三中建立齿槽转矩第二查找表的具体步骤为：

步骤一三一、使永磁同步伺服电机处于空载状态，即负载转矩T_l＝0；

步骤一三二：设置转速第二给定值为40rpm，并调整永磁同步伺服电机进入速度电流双闭环控制模式，等待永磁同步伺服电机控制系统进入稳态；

步骤一三三：获取永磁同步伺服电机转动的实时位置，并将实时位置角度数据统一转化到0～360度；

步骤一三四：使用实时位置与查找表索引转换公式(8)，计算实时位置对应的索引值；

所述查找表索引转换公式为：

其中，N是查找表的大小，i是该位置对应的索引值，[]是取整符号；

步骤一三五：记录永磁同步伺服电机控制系统中速度环输出值；

步骤一三六：重复步骤一三三至步骤一三五，记录齿槽转矩第一查找表每个索引位置对应的速度环输出值，完成建立齿槽转矩第二查找表。

7.根据权利要求6所述的一种永磁同步伺服电机齿槽转矩补偿方法，其特征在于，所述永磁同步伺服电机转速的第三给定值小于永磁同步伺服电机转速的第二给定值。