本发明涉及电动机控制技术领域，尤其涉及一种用于提高三相异步电机定位精度的方法。
背景技术：
三相异步电机是感应电动机的一种，是靠同时接入380v三相交流电(相位差120度)供电的一种电动机，广泛应用于工程机械、工业生产设备、日常生活等各个领域。变频调速法是控制三相异步电机运行使用的传统方法之一。通过对变频器的设置可控制三相异步电机的启动、停止、转速和方向。如若用三相异步电机驱动传送带运行，当变频器设置三相异步电机停止后，三相异步电动机依靠惯性还要带动传送带滑行一段距离(时间)才能停下来。停止时的滑行距离会因变频器所设置的电机转速(频率)和下降时间不同而不同，滑行距离的不确定性给企业生产,需要精确定位的场合造成了极大的困难。如公开号为cn107888111a的发明专利“一种用于三相异步电机的快速制动装置”通过对传统的三相异步电机控制电路做改进，采用断电制动型电磁抱闸制动器、整流器、交流电磁接触器等元件，提高了三相异步电动机的快速制动，缩短了滑行距离。公开号为cn105634277a的发明专利“变频制动三相异步电机”增设交流电磁失电制动器，通过交流电磁失电制动器上设置的制动盘对应与制动端盖配合，在交流电磁失电制动器的驱动下实现对转轴的快速制动。上述两种方法，均对三相异步电机的硬件做改进，减少制动时间，缩短滑行距离，提高定位精度。快速制动虽然对提高电机的定位精度有帮助，但会影响电机的使用寿命。另外变频器控制的三相异步电机，当三相异步电机驱动传送带以一定的速度运行，在变频器发出停止命令后，三相异步电机由于惯性仍然会带动传送带滑行一段距离(时间)，滑行距离的不确定性会降低电机定位精度的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种用于提高三相异步电机定位精度的方法，该方法可预测三相异步电机在不同速度(频率)、不同下降时间下制动时的传送带的滑行距离，通过提前制动，提高其定位精度。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种用于提高三相异步电机定位精度的方法，其特征在于：假设通过变频器控制三相异步电机，三相异步电机驱动传送带带动工件a运行，将工件a运送到指定的位置p停下，需要包括以下步骤：步骤1：编写控制程序，当工件a运行到位置p时，电机开始制动，测量工件a在电机不同运行频率、不同下降时间下制动时，相对与点p滑行过的距离，形成数据库；
步骤2：将运行频率设为自变量f，下降时间设为自变量t，滑行距离设为因变量d,将步骤1所述数据库载入matlab软件，进行曲线拟合，得出滑行距离d与运行频率f和下降时间t的数学关系式：d＝f2t+3f；
步骤3：基于上述关系式，编写电机控制程序，通过程序运算，得出当工件a即将到达点p时，电机应提前制动的位置点p1，以抵消滑行距离；
步骤4：当工件a到达p1时，程序控制电机开始制动，经过一段距离滑行后，正好到达p点工件停下，实现准确定位。
本发明的有益效果是:相对于现有技术，本发明提出了一种用于提高三相异步电机定位精度的方法，通过测量电机在不同运行速度(频率)、不同下降时间下相对于开始制动位置所滑行的距离，形成数据库，然后通过曲线拟合得出滑行距离与电机运行频率和下降时间的数学关系式。基于上述数学关系式，通过控制程序设计，使电机相对与停止点提前停止，经过一段距离的滑行，正好停在指定停止点，极大的提高了电机的定位精度。
附图说明
图1为三相异步电机提高定位精度控制算法流程图；
图2为分拣单元控制系统方框图；
图3为曲线拟合结果示意图；
图4为曲线拟合预测结果和实测结果偏差示意图；
图5为测量工件在变频器所设置的不同运行频率、不同下降时间下制动时，工件滑行的距离形成的数据库。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。实施例1：
yl-335b自动化生产线实训台，共包含5个工作单元分别为：供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和输送单元。输送单元将加工好的工件搬运到分拣单元供其分拣，分拣单元的三视图和控制系统方框图分别如图3所示。工件有白色、黑色、金属三种类型。plc是整个系统的控制中心，当输送单元将物料输送至的物料口时，进料光纤传感器检测到物料到来，plc通过控制变频器驱动三相异步电机开始运行，工件随着传送带往前走。旋转编码器可实时检测工件走过的距离。当工件通过检测区时，通过光纤传感器和电感式式传感器组合工作，可以识别出工件的类型。物料口到推杆1的距离是2465脉冲距离，到推杆2的距离为3952脉冲距离，到推杆3的距离为5345脉冲距离，1个脉冲距离对应0.065毫米。若是白色工件，待旋转编码器计数到2465时，电机停止运行，然后推杆1将其推入工位1；若是黑色工件，待旋转编码器计数到3952时，电机停止运行，推杆2将其推入工位2；若是金属工件，待旋转编码器计数到5345时，电机停止运行，推杆3将其推入工位3。分拣单元所用的plc型号为西门子s7-200-224xpcnac/dc/rly，变频器型号为西门子mm420，三相异步电机型号为jscc-80gk10hf099，推杆为smc直线气缸。
存在如下问题，当变频器设置的电机运行频率和下降时间不同时，电机制动后由于惯性继续运行的距离不同。导致电机完全停止时，工件在传送带上的位置相对于推杆在一定范围内具有不确定性，故推杆不能准确的将工件推入工位。基于图1所示的方法，以黑色工件为例，提高电机的定位精度。
步骤1，编写控制程序，当黑色工件在传送带的输送下，运动到3952位置时，电机开始制动。测量工件在变频器所设置的不同运行频率、不同下降时间下制动时，工件滑行的距离，形成数据库，如图5所示。由图5可知，最大滑行距离为3890脉冲(292.9毫米)，平均滑行距离为1129脉冲(73.4毫米)。
步骤2，将运行频率设为自变量f，下降时间设为自变量t，滑行距离设为因变量d，将表中所示的数据载入matlab2016a软件，进行曲线拟合，如图5所示，得出滑行距离d与运行频率f和下降时间t的数学关系式为：d＝f2t+3f
图4所示为曲线拟合预测结果和实际测量结果的偏差。平均偏差为6脉冲距离(0.4毫米)，最大偏差为20脉冲距离(1.3毫米)，相比与之前的平均偏差1129脉冲距离(73.4毫米)，最大偏差为3890脉冲距离(292.9毫米)，定位精度有了极大的提高。
步骤3，基于上述关系式，编写电机控制程序，通过程序运算，得出当黑色工件即将到达推杆2位置时，应该提前制动的位置点p1，p1点的位置为
3952-(f2t+3f)。
步骤4，当黑色工件到达p1时，程序开始制动，经过一段距离的滑行后，正好在推杆2的位置停下，平均定位精度在小于0.5毫米，实现准确定位。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。