專利名稱：電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，更具體地說，涉及一種機(jī)器人或機(jī)床進(jìn)給軸用的伺服電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
圖3是傳統(tǒng)電機(jī)速度控制器的示意圖，傳統(tǒng)的電機(jī)速度控制器使用估計(jì)的負(fù)載慣量自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)速度。該控制器利用編碼器3檢測電機(jī)M的轉(zhuǎn)動(dòng)。速度計(jì)算器4根據(jù)編碼器3的輸出計(jì)算出電機(jī)速度。加速度計(jì)算器5根據(jù)算得的電機(jī)速度計(jì)算加速度，并輸出加速反饋信號(hào)。速度控制器1輸出轉(zhuǎn)矩指令，從而，從速度計(jì)算器4輸出的速度反饋信號(hào)與速度指令信號(hào)之間的差值可能為零(0)。轉(zhuǎn)矩控制器2按照轉(zhuǎn)矩指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)M。慣量估計(jì)器6估計(jì)電機(jī)M的負(fù)載慣量，其接收從加速度計(jì)算器5輸出的加速反饋信號(hào)和從速度控制器1輸出的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)，并根據(jù)這些信號(hào)估計(jì)負(fù)載慣量。然后，慣量估計(jì)器6將估計(jì)慣量輸出至增益調(diào)節(jié)器7。增益調(diào)節(jié)器7根據(jù)估計(jì)慣量將速度控制器1的增益調(diào)節(jié)至適當(dāng)值。
圖4是傳統(tǒng)的慣量估計(jì)器的示意圖，該慣量估計(jì)器被用在圖3的速度控制器中。實(shí)際上，該估計(jì)器是用軟件來實(shí)現(xiàn)的。在日本的the Institute ofElectrical Engineers期刊中、名為“使用低精度編碼器的伺服電機(jī)高性能控制-瞬時(shí)速度觀測器和慣性矩識(shí)別”(High Performance Control of ServoMotor Using Low Accuracy Encoder-Instant Speed Observer andIdentification of Moment of Inertia)(vol.114-D，No.4，’94，pp.424-431)的文章中詳細(xì)描述了在圖3中所示的慣量估計(jì)器中實(shí)現(xiàn)的慣量估計(jì)方法。根據(jù)該期刊中所述的技術(shù)，慣性矩或簡稱慣量按如下方式識(shí)別根據(jù)速度控制器的轉(zhuǎn)矩指令和加速反饋信號(hào)、通過遞歸最小二乘法確定估計(jì)慣量增益Kn。根據(jù)圖4中所示的構(gòu)造，在已經(jīng)通過低通濾波器LPF的加速反饋信號(hào)的值與已經(jīng)通過低通濾波器LPF的、之前的加速反饋信號(hào)的值之間計(jì)算加速反饋差值Δan。用加速反饋差值Δan乘以之前估計(jì)的慣量Jn-1從而獲得值ΔanJn-1，從值ΔanJn-1獲得轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn。接著，在已經(jīng)通過另一低通濾波器LPF的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值和已經(jīng)通過該低通濾波器LPF的、之前的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值之間計(jì)算轉(zhuǎn)矩指令差值ΔTcn。然后，在轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn和轉(zhuǎn)矩指令差值ΔTcn之間計(jì)算誤差en，其表達(dá)為en＝ΔTcn-ΔTn。最后，用估計(jì)慣量增益Kn乘以誤差en從而獲得值enKn，并且，將值enKn加到之前估計(jì)慣量值Jn-1、從而獲得估計(jì)慣量Jn。在電機(jī)被控制的同時(shí)，慣量估計(jì)在預(yù)定的采樣間隔內(nèi)遞歸實(shí)現(xiàn)。估計(jì)慣量Jn、從而使誤差en可以更小。估計(jì)慣量增益Kn以Kn＝(Pn-1Δan)/(λ+Pn-1Δan2)來計(jì)算，這里，Pn是相關(guān)系數(shù)誤差，其表示為Pn＝Pn-1/(λ+Pn-1Δan2)，而λ是遺忘系數(shù)或因子。
在自動(dòng)調(diào)節(jié)中，根據(jù)估計(jì)慣量Jn來確定速度控制器1的增益，從而使電機(jī)即便在慣量波動(dòng)時(shí)也可以穩(wěn)定地操作。當(dāng)除速度控制之外還實(shí)施位置控制的時(shí)候，可根據(jù)估計(jì)慣量來確定位置控制器的增益。
當(dāng)估計(jì)慣量增益Kn是通過遞歸最小二乘法算得的時(shí)候，如重力吸引和恒定負(fù)載之類的干擾對(duì)計(jì)算影響較小。根據(jù)圖4中所示的構(gòu)造，由于使用轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)和加速反饋信號(hào)中的差值檢測誤差en，故可在加速開始或加速度改變或加速完成的時(shí)候、或者在減速開始或完成的時(shí)候使用高增益Kn估計(jì)慣量。然而，當(dāng)電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩(cogging torque)較大、或者在負(fù)載機(jī)械系統(tǒng)(mechanical system of the load)中引起振動(dòng)的時(shí)候，該振動(dòng)也可能出現(xiàn)在加速反饋信號(hào)中。如果這種振動(dòng)出現(xiàn)的周期接近于慣量估計(jì)器的采樣頻率，則慣量估計(jì)器的估計(jì)部分受到該振動(dòng)的影響，從而將慣量估計(jì)成跟在正常情況下應(yīng)當(dāng)計(jì)算出的值不相同的值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在改進(jìn)上述缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，通過所述方法，即便在電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩較大、或者在負(fù)載機(jī)械系統(tǒng)中出現(xiàn)共振等情況的時(shí)候，也能夠估計(jì)高度準(zhǔn)確的負(fù)載慣量值。
在根據(jù)本發(fā)明所述的電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法中，按如下方式估計(jì)慣量首先，在已經(jīng)通過濾波器的加速反饋信號(hào)的值與已經(jīng)通過所述濾波器的、之前的加速反饋信號(hào)的值之間計(jì)算加速反饋差值Δan。用加速反饋差值Δan乘以之前估計(jì)的慣量Jn-1、從而獲得值ΔanJn-1。然后，從值ΔanJn-1獲得轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn。接著，在已經(jīng)通過另一濾波器的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值和已經(jīng)通過所述另一濾波器的、之前的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值之間計(jì)算轉(zhuǎn)矩指令差值ΔTcn。在轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn和轉(zhuǎn)矩指令差值ΔTcn之間計(jì)算誤差en。用估計(jì)慣量增益Kn乘以誤差en、從而獲得值enKn。然后，通過將值enKn加到之前估計(jì)的慣量值Jn-1來獲得估計(jì)慣量Jn。
可選地，可用已經(jīng)通過高通濾波器的加速反饋信號(hào)的值Δb乘以之前估計(jì)的慣量Jn-1從而獲得值ΔbJn-1；從值ΔbJn-1獲得轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn；并且，可在轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn與已經(jīng)通過高通濾波器的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值ΔTb之間計(jì)算誤差en。
在本發(fā)明中，檢測加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)。當(dāng)所述振動(dòng)等于或高于預(yù)定水平的時(shí)候，用系數(shù)α乘以所述估計(jì)慣量增益Kn，其中，系數(shù)α為零(0)或大于零但小于一(1)。當(dāng)所述振動(dòng)低于預(yù)定水平的時(shí)候，用等于一(1)的系數(shù)α乘以所述估計(jì)慣量增益Kn。以這種設(shè)置能夠檢測當(dāng)電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩較大或在負(fù)載機(jī)械系統(tǒng)中出現(xiàn)共振的時(shí)候所引起的振動(dòng)。當(dāng)檢測到的振動(dòng)等于或高于預(yù)定水平時(shí)，用系數(shù)α乘以所述估計(jì)慣量增益Kn，其中所述系數(shù)α減小所述估計(jì)慣量增益Kn，從而減小振動(dòng)分量所造成的影響。為了令該影響最小，使用等于零(0)的系數(shù)α，并且，估計(jì)慣量Jn因此而與之前估計(jì)的慣量Jn-1相同?？赏ㄟ^測試來確定應(yīng)當(dāng)將在零(0)或大于零但小于一(1)的范圍內(nèi)的哪一個(gè)值設(shè)給系數(shù)α。當(dāng)所述振動(dòng)沒有那么大的時(shí)候，系數(shù)α將是一(1)，在這種情況下，以跟傳統(tǒng)做法相同的方式來估計(jì)慣量。
優(yōu)選地，可像傳統(tǒng)做法那樣通過遞歸最小二乘或固定軌跡法(fixedtrace method)來確定所述估計(jì)慣量增益Kn。
按如下方式檢測在加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)首先，加速反饋差值Δan的n(n為整數(shù))個(gè)采樣值被分別變成絕對(duì)值，且然后通過n次移動(dòng)平均(n-time moving-average)濾波器，從而獲得第一移動(dòng)平均值。并且，所述的加速反饋差值Δan的n個(gè)采樣值通過另一個(gè)n次移動(dòng)平均濾波器，從而獲得第二移動(dòng)平均值，然后所述第二移動(dòng)平均值被變成絕對(duì)值。接著，在所述第一移動(dòng)平均值和所述第二移動(dòng)平均值的所述絕對(duì)值之間計(jì)算差值。然后，根據(jù)這樣得到的差值是否超過閾值來確定加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)是否超過預(yù)定水平。從而檢測到振動(dòng)的水平。
用于采樣時(shí)間的值n可根據(jù)情況任意確定。優(yōu)選通過慣量估計(jì)器所做的采樣來獲得n個(gè)采樣值。一般而言，n可以是2至32之間的整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，盡管出現(xiàn)在加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)等于或高于預(yù)定水平，用減小估計(jì)慣量增益Kn的系數(shù)α乘以估計(jì)慣量增益Kn，從而減小對(duì)慣量估計(jì)的影響，并提高慣量估計(jì)的準(zhǔn)確性。因此，當(dāng)電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩較大的時(shí)候，或者當(dāng)在負(fù)載機(jī)械系統(tǒng)中出現(xiàn)共振等情況的時(shí)候，估計(jì)慣量幾乎不受振動(dòng)影響。因此，可以比從前更加穩(wěn)定地估計(jì)慣量。使用這種估計(jì)慣量的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置能夠以比從前穩(wěn)定得多的方式被操作。


圖1是示意圖，圖示出慣量估計(jì)器的實(shí)施例，該慣量估計(jì)器實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明所述的電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法。
圖2是示意圖，圖示出用于確定系數(shù)的系數(shù)確定裝置的一個(gè)例子。
圖3是示意圖，圖示出傳統(tǒng)的電機(jī)速度控制器，其使用估計(jì)負(fù)載慣量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
圖4是示意圖，圖示出圖3的傳統(tǒng)慣量估計(jì)器的構(gòu)造。
圖5A至圖5I是波形圖，圖示出在圖1的慣量估計(jì)器被應(yīng)用于圖3的電機(jī)速度控制器、且具有較大齒槽轉(zhuǎn)矩的電機(jī)被驅(qū)動(dòng)時(shí)的模擬慣量估計(jì)。
圖6是示意圖，圖示出慣量估計(jì)器的另一個(gè)實(shí)施例，該慣量估計(jì)器實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明所述的電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法。
具體實(shí)施例方式
圖1是示意圖，圖示出慣量估計(jì)器的實(shí)施例，該慣量估計(jì)器實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明所述的電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法。在該實(shí)施例中，用于計(jì)算加速反饋差值的差值計(jì)算裝置12計(jì)算已經(jīng)通過低通濾波器11的加速反饋信號(hào)的值與已經(jīng)通過低通濾波器11的、之前的加速反饋信號(hào)的值(1-Z-1)之間的加速反饋差值Δan。然后，乘法裝置14用加速反饋差值Δan乘以之前的估計(jì)慣量Jn-1從而獲得值ΔanJn-1。從值ΔanJn-1獲得轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn。之前估計(jì)的慣量Jn-1存儲(chǔ)在增益估計(jì)裝置13中。
用于計(jì)算轉(zhuǎn)矩指令差值的差值計(jì)算裝置15計(jì)算已經(jīng)通過低通濾波器10的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值和已經(jīng)通過低通濾波器10的、之前的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值之間的轉(zhuǎn)矩指令差值ΔTcn。減法裝置16計(jì)算轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn和轉(zhuǎn)矩指令差值ΔTcn之間的誤差en，其表達(dá)為en＝ΔTcn-ΔTn。乘法裝置17用已經(jīng)乘了系數(shù)α的估計(jì)慣量增益Kn乘以誤差en、從而輸出值enαKn。增益估計(jì)裝置18像傳統(tǒng)做法那樣通過遞歸最小二乘法確定估計(jì)慣量增益Kn，其表示為以下表達(dá)式。
Kn＝(Pn-1Δan)/(λ+Pn-1Δan2)這里，Pn是相關(guān)系數(shù)誤差，表示為Pn＝Pn-1/(λ+Pn-1Δan2)，而λ是遺忘系數(shù)或因子。
系數(shù)確定裝置19用系數(shù)α乘以估計(jì)慣量增益Kn從而輸出結(jié)果，它具有檢測加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)的功能。系數(shù)確定裝置19在振動(dòng)期間當(dāng)振動(dòng)等于或高于預(yù)定水平的時(shí)候用等于零(0)或大于零但小于一(1)的系數(shù)α乘以估計(jì)慣量增益Kn，或者，當(dāng)振動(dòng)低于預(yù)定水平的時(shí)候，用等于一(1)的系數(shù)α乘以估計(jì)慣量增益Kn。
加法裝置20通過將從乘法裝置17輸出的值enαKn加到之前估計(jì)的慣量值Jn-1來獲得估計(jì)慣量Jn。在電機(jī)被控制的時(shí)候，慣量估計(jì)在預(yù)定的采樣間隔內(nèi)遞歸實(shí)現(xiàn)。估計(jì)慣量Jn從而使得誤差en可以更小。
圖2是示意圖，圖示出用于系數(shù)確定裝置19的一個(gè)例子。在這個(gè)例子中，加速反饋差值Δan的n(n為整數(shù))個(gè)采樣值被絕對(duì)化裝置26分別變成絕對(duì)值。這樣獲得的絕對(duì)值通過n次移動(dòng)平均濾波器27，從而獲得第一移動(dòng)平均值。這里，加速反饋差值是指已經(jīng)通過低通濾波器的、之前的加速反饋信號(hào)的值和已經(jīng)通過低通濾波器的加速反饋信號(hào)的值之間的差值。在這個(gè)例子中，加速反饋差值Δan的n個(gè)采樣值通過另一個(gè)n次移動(dòng)平均濾波器28，從而獲得第二移動(dòng)平均值。然后，第二移動(dòng)平均值被絕對(duì)化裝置29變成絕對(duì)值。
如圖2中所示，減法裝置21計(jì)算第一移動(dòng)平均值與第二移動(dòng)平均值的絕對(duì)值之間的差值。比較器22將這樣計(jì)算出的差值與閾值相比較。根據(jù)這樣獲得的差值是否超過閾值來確定加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)是否超過預(yù)定水平。如果該差值等于或大于閾值，則上述振動(dòng)等于或高于預(yù)定水平。如果該差值小于閾值，則上述振動(dòng)低于預(yù)定水平。系數(shù)計(jì)算裝置23根據(jù)比較器22的輸出來確定系數(shù)α的值。
具體地說，在上述差值等于或高于閾值時(shí)，α＝G1(0＜＝G1＜1)；并且，在上述差值小于閾值時(shí)，α＝1。因此振動(dòng)能夠被檢測到。當(dāng)這樣的振動(dòng)被檢測到的時(shí)候，能夠用較小的慣量估計(jì)器增益Kn值來估計(jì)慣量。因此，能夠抑制作用于慣量估計(jì)的振動(dòng)影響。特別是，當(dāng)電機(jī)要停止的時(shí)候，如果電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩較大，則估計(jì)慣量很可能受到振動(dòng)的影響而波動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)電機(jī)因齒槽轉(zhuǎn)矩而開始振動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)在加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)能夠被檢測到、并且估計(jì)慣量增益被減小，從而減輕了影響。當(dāng)負(fù)載機(jī)械系統(tǒng)不是剛性的、并正在振動(dòng)的時(shí)候，出現(xiàn)在加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)能夠被檢測到、并且估計(jì)慣量增益被減小，從而減輕了影響。
移動(dòng)平均濾波的平均時(shí)間被設(shè)定為2至32、以便檢測加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)，其中，上述加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)大到足夠可以對(duì)慣量估計(jì)產(chǎn)生不利的影響。閾值可通過測試來預(yù)先確定。一般而言，對(duì)閾值采用大約為10rad/sec2的值。圖5A至5I圖示出在圖1的慣量估計(jì)器被應(yīng)用于圖3的電機(jī)速度控制器、且具有較大齒槽轉(zhuǎn)矩的電機(jī)被驅(qū)動(dòng)時(shí)的模擬慣量估計(jì)。圖5A圖示出輸入電機(jī)控制器的差分定位指令。圖5B圖示出加速反饋信號(hào)。由圖5B可知，因齒槽轉(zhuǎn)矩(振動(dòng)分量)而產(chǎn)生的振動(dòng)在加速開始或減速完成的時(shí)候出現(xiàn)。圖5C圖示出已經(jīng)通過低通濾波器11的加速反饋信號(hào)的值與已經(jīng)通過低通濾波器11的、之前的加速反饋信號(hào)的值(1-Z-1)之間的加速反饋差值Δan。圖5C中顯著出現(xiàn)的波形為振動(dòng)分量。圖5D圖示出取樣差值Δan的8次移動(dòng)平均值的絕對(duì)值。圖5E圖示出取樣差值Δan的8次移動(dòng)平均值的絕對(duì)值。圖5F圖示出圖5D的值與圖5E的值之間的差值。圖5G圖示出通過比較器22與閾值相比較的差值。因此，圖5G指示振動(dòng)間隔，在振動(dòng)間隔中，振動(dòng)持續(xù)進(jìn)行。圖5H圖示出在振動(dòng)間隔中當(dāng)估計(jì)慣量增益Kn因系數(shù)α是零(0)或大于零但小于一(1)而被減小時(shí)的估計(jì)慣量。為了比較，圖5I圖示出當(dāng)系數(shù)α像傳統(tǒng)做法那樣被設(shè)為一(1)時(shí)的估計(jì)慣量。在比較圖5H和5I時(shí)，可以清楚地看到，根據(jù)本發(fā)明，估計(jì)慣量基本不受到出現(xiàn)在加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)的影響。與此對(duì)比，根據(jù)傳統(tǒng)的慣量估計(jì)方法，估計(jì)慣量受到振動(dòng)的影響而波動(dòng)，其中，所述振動(dòng)是因齒槽轉(zhuǎn)矩而導(dǎo)致的，并在加速開始或減速完成的同時(shí)出現(xiàn)在加速反饋信號(hào)中。
在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，閾值被用來確定振動(dòng)有多大?？筛鶕?jù)振動(dòng)有多大來計(jì)算系數(shù)α。
如圖6中所示，可不使用低通濾波器10和11，而是通過使用高通濾波器24和25來處理加速反饋信號(hào)和轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)、以獲得值Δb和ΔTb，從而計(jì)算誤差en，其中，值Δb和ΔTb對(duì)應(yīng)于圖1中所示的差值Δan和ΔTcn。在這種情況下，在獲得誤差之后的處理跟圖1中所示的處理相同，并將該描述略去。
此外，本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施例，而是可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下作出多種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，包括步驟計(jì)算已經(jīng)通過濾波器的加速反饋信號(hào)的值與已經(jīng)通過所述濾波器的、之前的加速反饋信號(hào)的值之間的加速反饋差值Δan，用加速反饋差值Δan乘以之前估計(jì)的慣量Jn-1從而獲得值ΔanJn-1，從值ΔanJn-1獲得轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn，計(jì)算已經(jīng)通過另一濾波器的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值和已經(jīng)通過所述另一濾波器的、之前的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值之間的轉(zhuǎn)矩指令差值ΔTcn，計(jì)算轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn和轉(zhuǎn)矩指令差值ΔTcn之間的誤差en，用估計(jì)慣量增益Kn乘以誤差en，從而獲得值enKn，以及通過將值enKn加到之前估計(jì)的慣量值Jn-1來獲得估計(jì)慣量Jn，其中，當(dāng)加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)等于或高于預(yù)定水平的時(shí)候，用系數(shù)α乘以所述估計(jì)慣量增益Kn，其中，系數(shù)α為零(0)或大于零但小于一(1)；或者，當(dāng)加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)低于預(yù)定水平的時(shí)候，用等于一(1)的系數(shù)α乘以所述估計(jì)慣量增益Kn。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，其中，通過遞歸最小二乘或固定軌跡法來確定所述估計(jì)慣量增益Kn。
3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，其中，加速反饋差值Δan的n(n為整數(shù))個(gè)采樣值被分別變成絕對(duì)值，且然后通過n次移動(dòng)平均濾波器，從而獲得第一移動(dòng)平均值；所述加速反饋差值Δan的n個(gè)采樣值通過另一個(gè)n次移動(dòng)平均濾波器，從而獲得第二移動(dòng)平均值；并且，然后所述第二移動(dòng)平均值被變成絕對(duì)值；在所述第一移動(dòng)平均值和所述第二移動(dòng)平均值的所述絕對(duì)值之間計(jì)算差值；并且，根據(jù)這樣得到的差值是否超過閾值來確定加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)是否超過所述預(yù)定水平。
4.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，其中，n是2至32之間的整數(shù)。
5.一種電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，包括步驟用已經(jīng)通過高通濾波器的加速反饋信號(hào)的值Δb乘以之前估計(jì)的慣量Jn-1從而獲得值ΔbJn-1，從值ΔbJn-1獲得轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn，計(jì)算轉(zhuǎn)矩反饋差值ΔTn與已經(jīng)通過另一高通濾波器的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的值ΔTb之間的誤差en，用估計(jì)慣量增益Kn乘以誤差en，從而獲得值enKn，以及通過將值enKn加到之前估計(jì)的慣量值Jn-1來獲得估計(jì)慣量Jn，其中，當(dāng)加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)等于或高于預(yù)定水平的時(shí)候，用系數(shù)α乘以所述估計(jì)慣量增益Kn，其中，系數(shù)α為零(0)或大于零但小于一(1)；或者，當(dāng)加速反饋信號(hào)中的振動(dòng)低于預(yù)定水平的時(shí)候，用等于一(1)的系數(shù)α乘以所述估計(jì)慣量增益Kn。
6.如權(quán)利要求5所述的電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，其中，通過遞歸最小二乘或固定軌跡法來確定所述估計(jì)慣量增益Kn。
全文摘要
提供了一種電機(jī)的負(fù)載慣量估計(jì)方法，即便在電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩較大或在負(fù)載機(jī)械系統(tǒng)中出現(xiàn)共振的時(shí)候，這種方法也能夠估計(jì)負(fù)載慣量。在加速反饋信號(hào)中檢測振動(dòng)。當(dāng)檢測到的振動(dòng)等于或高于預(yù)定水平的時(shí)候，用系數(shù)α乘以估計(jì)慣量增益K
文檔編號(hào)G01M1/10GK1988371SQ20061016372
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月2日
發(fā)明者井出勇治 申請(qǐng)人:山洋電氣株式會(huì)社