[发明专利]一种机器人伺服驱动器输出分量特性分析的计算方法

权利要求书

1.一种机器人伺服驱动器输出分量特性分析的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

在两电平驱动器中，设定三相输出负载对称；

将输出相电压通过6个有效电压矢量划分成6个扇区，并构建各扇区输出参考电压矢量关系式；

计算有效电压矢量占空比d_α、d_β和零电压矢量占空比d₀、d₇；

用零电压矢量占空比d₀、d₇计算零电压矢量占空比系数λ；

用有效电压矢量占空比d_α、d_β和零电压矢量占空比系数λ计算不同输出相电压幅值的跳变时刻m₁,m₂,m₃及各矢量作用时段对应的输出相电压u₁,u₂,u₃,u₄；

构建输出相电压的二重傅里叶系数数学模型；

获取输出频率f_out和载波频率f_c，并将输出频率f_out、载波频率f_c及不同输出相电压幅值的跳变时刻m₁,m₂,m₃及各矢量作用时段对应的输出相电压u₁,u₂,u₃,u₄，带入二重傅里叶系数数学模型，经过求解，得到不同频率下输出的共模分量和谐波分量；

对输出的共模分量和谐波分量进行处理，得到共模分量和谐波分量的变化规律图；

所述零电压矢量占空比系数λ的计算式为：

λ＝d₀/(d₀+d₇)

式中，λ表示零电压矢量V₀作用时间占两个零电压矢量V₀和V₇作用时间之和的比值；d₀表示零电压矢量V₀的占空比；d₇表示零电压矢量V₇的占空比；

所述输出相电压的二重傅里叶系数数学模型表达式为：

式中，k、q分别为载波频率f_c、输出频率f_out的系数；A_k,q和B_k,q分别表示二重傅里叶系数的实部和虚部，j表示的是虚数单位；k_out为输出参考电压矢量落入扇区的扇区号；u为输出相电压；θ_c表示载波相位；θ_out表示输出相位，其中f_out为输出频率，t表示时间，为输出相电压初始相位，假定为0；表示各个扇区下输出相电压的二重傅里叶系数，可表示为：

式中，D为θ_c关于各矢量作用时段对应的输出相电压u₁,u₂,u₃,u₄的积分，具体表达式为：

其中，对θ_c的积分范围可由跳变时刻m₁,m₂,m₃表示。