一种伺服系统的过载检测方法及其检测系统与流程

文档序号:19672083发布日期:2020-01-10 22:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种伺服系统的过载检测方法,其特征在于,所述检测方法包括:

s1、实时检测伺服电机运行电流,经电阻采样、滤波得到电压信号vin,进行精密整流;

s2、将精密整流后的电压波形进行采样、ad转换、储存,并计算电压有效值vrms;

s3、判断是否vrms>vn,vn为电机额定电流对应的电压值,若是,则进入步骤s4,若否,则进入步骤s5;

s4、进行积分累加运算,得到累加值sum,继续步骤s6;

s5、判断是否累加值sum>0,若否,则令sum=0后,返回步骤s2;若是,则进行积分退饱和运算后,返回步骤s2;

s6、判断是否累加值sum>max,max为设定的阈值,若是,则代表伺服系统已经过载运行,发出报警信号,进入步骤s7,若否,则返回步骤s2;

s7、伺服驱动模块接收报警信号,控制伺服电机停机。

2.根据权利要求1所述的一种伺服系统的过载检测方法,其特征在于,步骤s1中所述的精密整流的全波整流电路包括两个运算放大器u1a、u1b,四个二极管d1、d2、d3、d4,三个电阻r1、r2、r3;vin接r1的一端和u1b的同向输入端,r1的另一端接u1a的反向输入端、d1的正极和r2的一端,u1a的同向输入端接地,d1的负极接u1a的输出端和d2的正极,u1b的反向输入端接d3的正极和r3的一端,d3的负极接u1b的输出端和d4的正极,r2的另一端、d2的负极、r3的另一端和d4的负极都连接vout,且r1=r2。

3.根据权利要求1或2所述的一种伺服系统的过载检测方法,其特征在于,步骤s1中所述的精密整流的全波整流电路需要的最小输入电压为:

其中,vdf为二极管存在正向导通压降,k为集成运算放大器的开环差模放大倍数。

4.根据权利要求1所述的一种伺服系统的过载检测方法,其特征在于,步骤s2中所述的电压有效值vrms的计算公式为:

其中,t1为测量时间,v(t)为电压对时间的函数。

5.根据权利要求1所述的一种伺服系统的过载检测方法,其特征在于,步骤s2中所述的电压有效值vrms的计算公式为:

其中,计数值cout由伺服电机转速决定,v为电压值。

6.根据权利要求1所述的一种伺服系统的过载检测方法,其特征在于,步骤s4中所述的积分累加运算得到的累加值sum计算公式为:

其中,n=t2/t,代表以数值表示的实际过载时间,t2为过载时间,t为计算周期。

7.根据权利要求1所述的一种伺服系统的过载检测方法,其特征在于,步骤s5中所述的积分退饱和运算的计算公式为:

其中,n=t2/t,代表以数值表示的实际过载时间,t2为过载时间,t为计算周期。

8.一种伺服系统的过载检测系统,其特征在于,包括依次相连的采样滤波模块、精密整流模块、mcu模块和伺服驱动模块,能够执行如权利要求1-7任一项所述的伺服系统的过载检测方法。

9.根据权利要求8所述的一种伺服系统的过载检测系统,其特征在于,所述mcu模块包含有效值计算模块、积分累加与积分退饱和运算模块和报警模块,有效值计算模块执行步骤s2,积分累加与积分退饱和运算模块执行步骤s3至步骤s5,报警模块执行步骤s6。

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