电机制动控制方法、装置、电机控制器及存储介质

文档序号:954925 发布日期:2020-10-30 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 电机制动控制方法、装置、电机控制器及存储介质 (Motor brake control method and device, motor controller and storage medium ) 是由 陈毅东 季传坤 李平 于 2020-07-29 设计创作,主要内容包括:本申请实施例提供一种电机制动控制方法、装置、电机控制器及存储介质,涉及电机控制技术领域。该方法包括:检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点;若所述电机到达所述预设控制精度的位置点,则将所述电机的转速降为所述预设控制精度的位置点对应的预设最小转速,并停止对所述电机施加脉冲信号。通过在预设控制精度的位置点将电机转速降为预设最小转速,并停止对电机施加脉冲信号,使电机可以利用惯性从预设最小转速滑动到终点停止。避免了直接在终点将电机转速降为零时,电机电流可能不为零而造成的电机二次启动的问题。(The embodiment of the application provides a motor brake control method and device, a motor controller and a storage medium, and relates to the technical field of motor control. The method comprises the following steps: detecting whether the motor reaches a position point of preset control precision of a terminal point; and if the motor reaches the position point of the preset control precision, reducing the rotating speed of the motor to the preset minimum rotating speed corresponding to the position point of the preset control precision, and stopping applying the pulse signal to the motor. The rotating speed of the motor is reduced to the preset minimum rotating speed at the position point of the preset control precision, and the pulse signal is stopped being applied to the motor, so that the motor can slide from the preset minimum rotating speed to the end point to stop by utilizing inertia. The problem of motor secondary start caused by that the motor current is possibly not zero when the motor rotation speed is directly reduced to zero at the end point is avoided.)

电机制动控制方法、装置、电机控制器及存储介质

技术领域

本申请涉及电机控制技术领域,具体而言,涉及一种电机制动控制方法、装置、电机控制器及存储介质。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。

现有的电动机控制中常采用直接以一定的减速度或直接制动(速度突降为零)的控制方法,控制电动机的制动。然而,采用以一定减速度制动或直接制动的方法,在电动机转速降为零时,电动机电流可能并不为零,会形成电机的二次启动。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题,本申请提供了一种电机制动控制方法、装置、电机控制器及存储介质。

实现上述目的,本申请采用的技术方案为:

本申请第一方面提供一种电机制动控制方法,包括:

检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点;

若所述电机到达所述预设控制精度的位置点,则将所述电机的转速降为所述预设控制精度的位置点对应的预设最小转速,并停止对所述电机施加脉冲信号。

可选地,所述检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点,包括:

检测所述电机的位置;

根据所述电机的位置和所述终点之间的距离、以及所述预设控制精度,确定所述电机是否到达所述预设控制精度的位置点。

可选地,所述根据所述电机的位置和所述终点之间的距离、以及所述预设控制精度,确定所述电机是否到达所述预设控制精度的位置点,包括:

判断所述电机的位置和所述终点之间的距离是否为所述预设控制精度;

若所述距离为所述预设控制精度,确定所述电机到达所述预设控制精度的位置点。

可选地,所述方法还包括:

若所述距离不为所述预设控制精度,确定所述电机未到达所述预设控制精度的位置点;

对所述电机施加所述脉冲信号,以使得所述电机的转速持续为预设平稳转速,所述预设平稳转速大于所述预设最小转速。

可选地,所述检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点之前,所述方法还包括:

根据所述预设控制精度,采用预先获取的多个控制精度与最小转速的对应关系表,获取所述预设控制精度对应的最小转速为所述预设最小转速。

可选地,所述根据所述预设控制精度,采用预先获取的多个控制精度与最小转速的对应关系表,获取所述预设控制精度对应的最小转速为所述预设最小转速之前,所述方法还包括:

在所述电机以多个最小转速进行运转,且,未施加脉冲信号时,获取各所述最小转速对应的滑动距离,以及各所述最小转速对应的停止位置;

确定所述停止位置和所述终点之间的距离差为所述各最小转速对应的控制精度;

根据各所述最小转速与控制精度的对应关系,建立所述对应关系表。

本申请第二方面提供一种电机制动控制装置,包括:检测单元以及控制单元;

所述检测单元,用于检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点;

所述控制单元,用于若所述电机到达所述预设控制精度的位置点,则将所述电机的转速降为所述预设控制精度的位置点对应的预设最小转速,并停止对所述电机施加脉冲信号。

可选地,所述检测单元,用于检测所述电机的位置;

根据所述电机的位置和所述终点之间的距离、以及所述预设控制精度,确定所述电机是否到达所述预设控制精度的位置点。

可选地,所述检测单元,用于判断所述电机的位置和所述终点之间的距离是否为所述预设控制精度;

若所述距离为所述预设控制精度,确定所述电机到达所述预设控制精度的位置点。

可选地,所述检测单元,用于若所述距离不为所述预设控制精度,确定所述电机未到达所述预设控制精度的位置点;

所述控制单元,用于对所述电机施加所述脉冲信号,以使得所述电机的转速持续为预设平稳转速,所述预设平稳转速大于所述预设最小转速。

可选地,所述装置还包括:获取单元;

所述获取单元,用于根据所述预设控制精度,采用预先获取的多个控制精度与最小转速的对应关系表,获取所述预设控制精度对应的最小转速为所述预设最小转速。

可选地,所述装置还包括:建立单元;

所述获取单元,用于在所述电机以多个最小转速进行运转,且,未施加脉冲信号时,获取各所述最小转速对应的滑动距离,以及各所述最小转速对应的停止位置;

所述检测单元,用于确定所述停止位置和所述终点之间的距离差为所述各最小转速对应的控制精度;

所述建立单元,用于根据各所述最小转速与控制精度的对应关系,建立所述对应关系表。

本申请第三方面提供一种电机控制器,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当所述电机控制器运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如上述第一方面所述方法的步骤。

本申请第四方面提供一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上述第一方面所述方法的步骤。

本申请实施例提供一种电机制动控制方法、装置、电机控制器及存储介质中,检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点;若所述电机到达所述预设控制精度的位置点,则将所述电机的转速降为所述预设控制精度的位置点对应的预设最小转速,并停止对所述电机施加脉冲信号。通过在预设控制精度的位置点将电机转速降为预设最小转速,并停止对电机施加脉冲信号,使电机可以利用惯性从预设最小转速滑动到终点停止。避免了直接在终点将电机转速降为零时,电机电流可能不为零而造成的电机二次启动的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的电机制动控制方法的流程示意图;

图2为本申请另一实施例提供的电机制动控制方法的流程示意图;

图3为本申请另一实施例提供的电机制动控制方法的流程示意图;

图4为本申请一实施例提供的电机制动控制装置的结构示意图;

图5为本申请另一实施例提供的电机制动控制装置的结构示意图;

图6为本申请另一实施例提供的电机制动控制装置的结构示意图;

图7为本申请一实施例提供的电机控制器的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。

现有的电动机控制中常采用直接以一定的减速度或直接制动(速度突降为零)的控制方法,控制电动机的制动。然而,采用以一定减速度制动或直接制动的方法,在电动机转速降为零时,电动机电流可能并不为零,会形成电机的二次启动。

为解决上述技术问题,本申请提出一种电机制动控制方法。如图1所示,为本申请实施例提供的电机制动控制方法的流程示意图,包括:

S101、检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点。

需要说明的是,在本申请实施例中,终点为电机的目标停止位置。预设控制精度的位置点为电机到达终点之前的位置点,预设控制精度的位置点是由控制精度决定的。

示例性地,在本申请实施例中,当控制精度为±A时(A为不为0的正数),电机起点到终点之间的距离为B,则预设控制精度的位置点可以是,从电机起点开始到B-A位置处。控制精度是由实验环境和不同的实验要求决定的,在本申请实施例中对于控制精度的大小不做限制。

S102、若电机到达预设控制精度的位置点,则将电机的转速降为预设控制精度的位置点对应的预设最小转速,并停止对电机施加脉冲信号。

在本申请实施例中,在电机到达预设控制精度的位置点前,电机以一定的转速平稳运行,当电机到达预设控制精度的位置点时,则将电机的转速降为预设控制精度的位置点对应的预设最小转速Vmin。具体地,预设最小转速远小于电机平稳运行时的转速。

将电机的转速降为预设最小转速,并停止对电机施加脉冲信号之后,由于没有施加脉冲信号,因此,可使得电机以该预设最小转速通过惯性进行滑动,使得电机转速自动减速为0。

需要说明的是,预设最小转速的具体数值是通过大量实验选择的。预设最小转速的大小与本申请实施例中所使用的电机以及设备的摩擦系数相关。此外,为了避免不同设备和电机之间的差异,导致获取的预设最小转速的数值不准确,在本申请实施例中,需要完全保证实验环境的一致性。

在本申请实施例中,在控制电机以一定的转速平稳运行前,需要事先测试电机在不同转速下,突然停止为电机施加脉冲信号后,电机的滑动距离。预设最小转速与所测得的电机的滑动距离相关。

本申请实施例提供的一种电机制动控制方法中,检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点;若所述电机到达所述预设控制精度的位置点,则将所述电机的转速降为所述预设控制精度的位置点对应的预设最小转速,并停止对所述电机施加脉冲信号。通过在预设控制精度的位置点将电机转速降为预设最小转速,并停止对电机施加脉冲信号,使电机可以利用惯性从预设最小转速进行滑动直至转速降为0,当转速惯性滑动为0时,可使得电机到达终点或者与终点的距离在预设范围内,即可使得电机采用惯性滑动至终点或终点附近,便停止转动。避免了直接在终点将电机转速降为零时,电机电流可能不为零所造成的电机二次启动的问题,还可避免直接制动时,电机电流的较大抖振,从而提高了电机制动控制的精度。

图2为本申请另一实施例提供的电机制动控制方法的流程示意图,如图2所示,步骤S101具体还可以包括:

S201、检测电机的位置。

在本申请实施例中,是通过电机的位置判断电机是否到达预设控制精度的位置点。因此需要时刻对电机的位置进行检测。

电机位置可以通过电机上的位置传感器获取得到。具体地,位置传感器可以是光电传感器或者红外传感器,在本申请实施例中,对于位置传感器的具体类型不做限定。

S202、根据电机的位置和终点之间的距离、以及预设控制精度,确定电机是否到达预设控制精度的位置点。

在本申请实施例中,当得到电机的位置后,还需要确定电机的位置与终点之间的距离。通过电机的位置与终点之间的距离以及预设控制精度,确定电机是否到达预设控制精度的位置点。

在一些可能的实现方式中,当电机的位置与终点之间的距离和预设精度完全相等时,则可以认为电机到达预设控制精度的位置点。

在另一些可能的实现方式中,也可以在电机的位置与终点之间的距离和预设控制精度不完全相等,且存在可接受误差时,认为电机到达预设控制精度的位置点。当控制器判断到电机到达预设控制精度的位置点时,则控制驱动器停止为电机施加脉冲信号。

可选地,在本申请实施例中,根据电机的位置和终点之间的距离、以及预设控制精度,确定电机是否到达预设控制精度的位置点,包括:

判断电机的位置和终点之间的距离是否为预设控制精度;

若距离为预设控制精度,确定电机到达预设控制精度的位置点。

为了增加电机制动控制的精度,在本申请实施例中,通过判断电机的位置和终点之间的距离是否等于预设控制精度,来确定电机是否到达预设控制精度的位置点。

具体地,当电机的位置和终点之间的距离与预设控制精度相等时,控制器会判断电机已经到达预设控制精度的位置点。当确定电机到达预设控制精度的位置点时,控制器则控制将电机速度降到预设最小转速。

可以理解的是,在本申请实施例中,当电机的位置和终点之间的距离完全等于预设控制精度时,控制将电机的转速降低为预设最小转速,可以在一定程度上提高电机到达终点位置的精度。

可选地,在本申请实施例中,还包括:若距离不为预设控制精度,确定电机未到达预设控制精度的位置点;

对电机施加脉冲信号,以使得电机的转速持续为预设平稳转速,预设平稳转速大于预设最小转速。

在本申请实施例中,当电机的位置和终点之间的距离与预设控制精度不相等时,则表明此时电机未到达预设控制精度的位置点。

若电机未到达预设控制精度的位置点,需要保持电机继续以固定的转速平稳运行。即,控制器会控制驱动器对电机继续施加脉冲信号,具体可以是,脉冲驱动信号,以使得电机的转速持续保持为预设平稳转速。需要说明的是,在本申请实施例中,预设平稳转速大于预设最小转速。

可选地,在本申请实施例中,检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点之前,该方法还包括:

根据预设控制精度,采用预先获取的多个控制精度与最小转速的对应关系表,获取预设控制精度对应的最小转速为预设最小转速。

在本申请实施例中,为了尽可能保证电机在终点位置处停止,且到达终点时电流完全为零,在电机到达预设控制精度的位置点时,将电机转速降为预设最小转速,电机利用惯性从预设最小转速滑动,直至到达终点停止。为了保证电机利用惯性滑动的距离与预设控制精度相等(刚好保证电机在终点位置处停止),需要测试电机在各个不同的转速下所滑动的距离。即,在本申请实施例中,在对电机进行制动控制前,需要通过实验建立多个控制精度与最小转速的对应关系表。

图3为本申请另一实施例提供的电机制动控制方法的流程示意图,如图3所示,根据预设控制精度,采用预先获取的多个控制精度与最小转速的对应关系表,获取预设控制精度对应的最小转速为预设最小转速之前,该方法还包括:

S301、在电机以多个最小转速进行运转,且,未施加脉冲信号时,获取各最小转速对应的滑动距离,以及各最小转速对应的停止位置。

在本申请实施例中,为了获取在各个最小转速下,电机所对应的滑动距离,使电机以多个最小转速进行运转,并且不施加脉冲信号,获取记录多个最小转速下电机的运转结果(滑动距离、停止位置)。

S302、确定停止位置和终点之间的距离差为各最小转速对应的控制精度。

在本申请实施例中,当获取到电机在多个最小转速下的停止位置后,需要确定多个最小转速所对应的停止位置与终点之间的距离差。

需要说明的是,在本申请实施例中,多个最小转速所对应的停止位置与终点之间的距离差,也即为各最小转速所对应的控制精度。

S303、根据各最小转速与控制精度的对应关系,建立对应关系表。

当获取到多个最小转速所对应的控制精度后,利用所获取的对应关系建立各最小转速与控制精度的对应关系表。

可以理解的是,在本申请实施例,通过建立各最小转速与控制精度之间的对应关系表,可以方便的获取到本申请实施例下的控制精度,所对应的最小转速。

本申请实施例提供一种电机制动控制装置,用于执行前述一种电机制动控制方法,图4为本申请一实施例提供的一种电机制动控制装置的结构示意图,如图4所示,该电机制动控制装置包括:检测单元401以及控制单元402;

检测单元401,用于检测电机是否到达终点的预设控制精度的位置点;

控制单元402,用于若电机到达预设控制精度的位置点,则将电机的转速降为预设控制精度的位置点对应的预设最小转速,并停止对电机施加脉冲信号。

可选地,检测单元401,用于检测电机的位置;根据电机的位置和终点之间的距离、以及预设控制精度,确定电机是否到达预设控制精度的位置点。

可选地,检测单元401,用于判断电机的位置和终点之间的距离是否为预设控制精度;若距离为预设控制精度,确定电机到达预设控制精度的位置点。

可选地,检测单元401,用于若距离不为预设控制精度,确定电机未到达预设控制精度的位置点;

控制单元402,用于对电机施加脉冲信号,以使得电机的转速持续为预设平稳转速,预设平稳转速大于预设最小转速。

图5为本申请另一实施例提供的电机制动控制装置的结构示意图,如图5所示,该装置还包括:获取单元403;获取单元403,用于根据预设控制精度,采用预先获取的多个控制精度与最小转速的对应关系表,获取预设控制精度对应的最小转速为预设最小转速。

图6为本申请另一实施例提供的电机制动控制装置的结构示意图,如图6所示,该装置还包括:建立单元404;

获取单元403,用于在电机以多个最小转速进行运转,且,未施加脉冲信号时,获取各最小转速对应的滑动距离,以及各最小转速对应的停止位置;

检测单元401,用于确定停止位置和终点之间的距离差为各最小转速对应的控制精度;

建立单元404,用于根据各最小转速与控制精度的对应关系,建立对应关系表。

图7为本申请实施例提供的电机控制器的结构示意图,该电机制动控制装置可以包括:处理器710、存储介质720和总线730,存储介质720存储有处理器710可执行的机器可读指令,当电机控制器运行时,处理器710与存储介质720之间通过总线730通信,处理器710执行机器可读指令,以执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。

本申请实施例提供了一种存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述方法。

上仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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