专利名称：控制电机位置超调的方法及控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机技术领域，特别地涉及一种控制电机位置超调的方法及控制装置。
背景技术：
目前，交流异步电机、永磁同步电机等均设置有控制装置和与控制装置连接的客户端，该客户端用以接收用户输入的位置目标值，以使控制装置根据输入的位置目标值使电机旋转达到相应的位置。在实际操作中，若位置目标值非常大，则控制装置根据位置目标值调整旋转角度参数使电机以最大速度和加速度旋转，以使电机快速达到位置目标值。然而，以最大速度和加速度旋转的电机在达到位置目标值之后，常常出现位置超调的问题。
如图1所示，图1示出了现有技术中电机旋转角度与时间的曲线示意图，其中，曲线b为与电机旋转时间对应的电机旋转角度的理论曲线，曲线a为与电机旋转时间对应的电机旋转角度的实际曲线，横坐标为电机旋转的时间(单位为min)，纵坐标为电机旋转的角度η * 360° (η的单位为转)。从图1中可以直接看出在区域C内曲线a出现位置超调的问题。特别地，在使用电机制备汽车零件过程中，若电机出现位置超调，则容易使采用电机制备的各种零件无法使用，由此，在对电机位置控制精度较高的生产领域，如何在位置目标值较大时，电机旋转不出现位置超调成为当前需要解决的技术问题。发明内容
本发明提供一种控制电机位置超调的方法及控制装置，用以解决现有技术中电机旋转出现的位置超调问题，提高了电机旋转时的位置精度。
本发明一方面提供一种控制电机位置超调的方法，包括
接收用户输入的电机需达到的位置目标值；
根据所述位置目标值、所述电机的预置参数、所述电机当前所在的位置值、所述电机当前所具有的角速度和所述电机当前所具有的角加速度确定第一位置曲线，所述第一位置曲线为与所述电机旋转时间对应的所述电机旋转角度的曲线，所述第一位置曲线的起始位置为所述电机当前所在的位置值，所述第一位置曲线的终止位置为所述电机的位置目标值；
根据所述第一位置曲线控制所述电机旋转的角度，以使所述电机达到所述位置目标值。
本发明另一方面提供一种控制装置，包括位置调制发生器和控制单元；
所述位置调制发生器，用于接收用户输入的电机需达到的位置目标值，并根据所述位置目标值、所述电机的预置参数、所述电机当前所在的位置值、所述电机当前所具有的角速度和所述电机当前所具有的角加速度确定第一位置曲线，所述第一位置曲线为与所述电机旋转时间对应的所述电机旋转角度的曲线，所述第一位置曲线的起始位置为所述电机当前所在的位置值，所述第一位置曲线的终止位置为所述电机的位置目标值；
所述控制单元，用于根据所述第一位置曲线控制所述电机旋转的角度，以使所述电机达到所述位置目标值。
由上述技术方案可知，本发明的控制电机位置超调的方法及控制装置，通过位置目标值、电机的预置参数等确定电机旋转时不发生位置超调的第一位置曲线，进而根据所述第一位置曲线控制电机旋转的角度，由此可解决现有技术中电机旋转过程中的位置超调的问题，提高了电机旋转时的位置精度，有效延长了电机的使用寿命。
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为现有技术中电机旋转角度与时间的曲线示意图2为本发明一实施例提供的第一位置曲线的示意图3为本发明一实施例提供的控制电机位置超调的方法的流程示意图4为本发明另一实施例提供的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
结合图2和图3所示，图2示出了本发明一实施例提供的第一位置曲线的示意图， 图3示出了本发明一实施例提供的控制电机位置超调的方法的流程示意图。控制电机位置超调的方法如下所述。
步骤301、控制装置接收用户输入的电机需达到的位置目标值。
本实施例中的位置目标值为大于等于电机的预置基准值的目标值，预置基准值为电机旋转角度中出现位置超调的角度临界值。本实施例中提及的位置目标值、位置值均为旋转角度。应了解的是，若位置目标值为小于电机的预置基准值，可采用现有的电机稳态系统的方式获取，也可适用本发明实施例中的方法获取。
步骤302、控制装置根据位置目标值、电机的预置参数、电机当前所在的位置值、电机当前所具有的角速度和电机当前所具有的角加速度确定第一位置曲线，第一位置曲线为与电机旋转时间对应的电机旋转角度的曲线，第一位置曲线的起始位置为电机当前所在的位置值，第一位置曲线的终止位置为电机的位置目标值。
举例来说，预置参数可包括电机的额定转数、额定转矩、转动惯量等。优选地，步骤 302中的第一位置曲线可通过公式⑴和⑵确定。《。1(1=角速度，其中《咖彡ω_(最大角速度)；α。1(1 =角加速度，其中CitjldS α_ (最大角加速度)；Θ。1(1 =电机的当前位置值；θ son =位置目标值
权利要求
1.一种控制电机位置超调的方法，其特征在于，包括 接收用户输入的电机需达到的位置目标值； 根据所述位置目标值、所述电机的预置参数、所述电机当前所在的位置值、所述电机当前所具有的角速度和所述电机当前所具有的角加速度确定第一位置曲线，所述第一位置曲线为与所述电机旋转时间对应的所述电机旋转角度的曲线，所述第一位置曲线的起始位置为所述电机当前所在的位置值，所述第一位置曲线的终止位置为所述电机的位置目标值； 根据所述第一位置曲线控制所述电机旋转的角度，以使所述电机达到所述位置目标值。
2.根据权利要求1所述的控制电机位置超调的方法，其特征在于，所述位置目标值为大于等于所述电机的预置基准值的目标值，所述预置基准值为所述电机旋转角度中出现位置超调的角度临界值。
3.根据权利要求1所述的控制电机位置超调的方法，其特征在于，所述根据所述位置目标值、所述电机的预置参数、所述电机当前所在的位置值、所述电机当前所具有的角速度和所述电机当前所具有的角加速度确定第一位置曲线之前，还包括 获取所述电机当前的位置值、所述电机当前所具有的角速度和所述电机当前所具有的角加速度。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的控制电机位置超调的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置曲线控制所述电机旋转的角度，包括 根据所述第一位置曲线设置控制电机旋转的旋转角度参数和旋转时间参数，以控制所述电机旋转的角度。
5.一种控制装置，其特征在于，包括位置调制发生器和控制单元； 所述位置调制发生器，用于接收用户输入的电机需达到的位置目标值，并根据所述位置目标值、所述电机的预置参数、所述电机当前所在的位置值、所述电机当前所具有的角速度和所述电机当前所具有的角加速度确定第一位置曲线，所述第一位置曲线为与所述电机旋转时间对应的所述电机旋转角度的曲线，所述第一位置曲线的起始位置为所述电机当前所在的位置值，所述第一位置曲线的终止位置为所述电机的位置目标值； 所述控制单元，用于根据所述第一位置曲线控制所述电机旋转的角度，以使所述电机达到所述位置目标值。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述位置目标值为大于等于所述电机的预置基准值的目标值，所述预置基准值为所述电机旋转角度中出现位置超调的角度临界值。
7.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，还包括获取单元，用于获取所述电机当前的位置值、所述电机当前所具有的角速度和所述电机当前所具有的角加速度。
8.根据权利要求5至7任一权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述控制单元具体用于，根据所述第一位置曲线设置控制电机旋转的旋转角度参数和旋转时间参数，以控制所述电机旋转的角度。
全文摘要
本发明公开了一种控制电机位置超调的方法及控制装置，其中，控制电机位置超调的方法，包括接收用户输入的电机需达到的位置目标值；根据位置目标值、电机的预置参数、电机当前所在的位置值、电机当前所具有的角速度和电机当前所具有的角加速度确定第一位置曲线，第一位置曲线为与电机旋转时间对应的电机旋转角度的曲线，第一位置曲线的起始位置为电机当前所在的位置值，第一位置曲线的终止位置为电机的位置目标值；根据第一位置曲线控制所述电机旋转的角度，以使电机达到位置目标值。上述方法解决了现有技术中电机的位置超调问题，提高了电机旋转时的位置精度。
文档编号H02P23/00GK103001570SQ20111027128
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者孙增光, 王祥振, 李峰 申请人:北汽福田汽车股份有限公司