伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法、系统和存储介质与流程

本发明涉及伺服驱动器控制
技术领域：
，尤其涉及一种伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法、系统和存储介质。
背景技术：
：随着电力电子技术、微电子技术以及永磁体材料技术的飞速发展及控制理论研究的不断深入，伺服电机伺服控制系统凭借着体积小、重量轻、调速性能优越等优点得到了广泛的应用。伺服电机一般都是通过三相电压逆变电路进行控制，为了达到理想的控制效果，伺服电机的uvw相线需要与逆变电路桥臂输出接口按照对应的关系连接。但在实际应用中，由于伺服电机动力线标签丢失或现场接线复杂，伺服电机的动力线相线经常出现相序错误的情况，导致伺服驱动器报警或者伺服电机飞车等情况出现，造成机械事故，甚至影响人身安全。目前一般都是通过机械结构防呆进行动力线相序的校正，但其是从机械上实现对于动力线相序的预校正，适用性较低。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的是提供一种伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法、系统和存储介质，以提高动力线相序校正的适用性。本发明所采用的第一技术方案是：一种伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法，包括以下步骤：控制所述伺服驱动器输出直流电，所述直流电用于驱动伺服电机的转子转动到目标电角度；采集所述伺服电机的转子的实际电角度；根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出。进一步，所述控制所述伺服驱动器输出直流电，包括：控制所述伺服驱动器向所述伺服电机的任意两相输出直流电。进一步，所述直流电为所述伺服电机额定电流大小的直流电。进一步，所述根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出，包括：根据所述目标电角度获取第一电流输入相、第一电流输出相和第一电流空载相；根据所述实际电角度获取第二电流输入相、第二电流输出相和第二电流空载相；将所述第二电流输入相的脉冲输出替换为所述第一电流输入相的脉冲输出，将所述第二电流输出相的脉冲输出替换为所述第一电流输出相的脉冲输出，将所述第二电流空载相的脉冲输出替换为所述第一电流空载相的脉冲输出。本发明所采用的第二技术方案是：一种伺服驱动器动力线脉冲输出控制系统，包括：输出模块，用于控制所述伺服驱动器输出直流电，所述直流电用于驱动伺服电机的转子转动到目标电角度；采集模块，用于采集所述伺服电机的转子的实际电角度；调整模块，用于根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出。进一步，所述控制所述伺服驱动器输出直流电，包括：控制所述伺服驱动器向所述伺服电机的任意两相输出直流电。进一步，所述直流电为所述伺服电机额定电流大小的直流电。进一步，所述根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出，包括：根据所述目标电角度获取第一电流输入相、第一电流输出相和第一电流空载相；根据所述实际电角度获取第二电流输入相、第二电流输出相和第二电流空载相；将所述第二电流输入相的脉冲输出替换为所述第一电流输入相的脉冲输出，将所述第二电流输出相的脉冲输出替换为所述第一电流输出相的脉冲输出，将所述第二电流空载相的脉冲输出替换为所述第一电流空载相的脉冲输出。本发明所采用的第三技术方案是：一种伺服驱动器动力线脉冲输出控制系统，包括：编码器，用于采集伺服电机的转子的实际电角度；处理器，用于控制所述伺服驱动器输出直流电，所述直流电用于驱动伺服电机的转子转动到目标电角度；根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出。本发明所采用的第四技术方案是：一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法。本发明实施例通过控制伺服驱动器向伺服电机输出直流电，控制伺服电机的转子转动到目标电角度，并采集伺服电机转子的实际电角度，通过将伺服驱动器的脉冲输出调整到与实际电角度一致，相较于现有的防呆设计，从逻辑上实现伺服驱动器的动力线相序校正具有更强的适用性。附图说明图1为本发明实施例伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法的流程图；图2为本发明实施例伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法的伺服电机正确接线的电路图；图3为本发明实施例伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法的伺服电机电流方向示意图；图4为本发明实施例伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法的伺服电机的转子电角度示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。此外，对于以下实施例中所述的若干个，其表示为至少一个。本发明实施例提供了一种伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法，参照图1，包括以下步骤：s100、控制所述伺服驱动器输出直流电，所述直流电用于驱动伺服电机的转子转动到目标电角度；s200、采集所述伺服电机的转子的实际电角度；s300、根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出。具体地，控制伺服驱动器输出直流电，可以使得伺服驱动器控制伺服电机的转子转动到一个目标电角度，此时如果伺服驱动器和伺服电机之间的动力线存在相序连接错误的情况，伺服电机的转子会转动到一个实际电角度，通过对比实际电角度和目标电角度的差异，可以判断出伺服电机的相序连接情况，根据伺服电机的相序连接情况对伺服驱动器的输出进行调整，从而达到校正伺服电机相序的效果。伺服驱动器又称为伺服控制器和伺服放大器，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高和始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。可以使用交流永磁同步电机作为伺服电机。动力线是伺服驱动器发送控制信号到伺服电机的线路，一般而言，动力线为伺服电机的uvw相线。脉冲输出是伺服驱动器驱动伺服电机的控制信号，一般为pwm信号，伺服驱动器通过pwm信号可以控制伺服电机的转动。转子是电机的旋转部分，又称电枢铁芯，其上装设电枢绕组，通电后产生感应电动势，充当旋转磁场，后产生电磁转矩进行能量转换。目标电角度对应的是动力线正确连接的情况下，通入直流电对应的转子电角度；参照图2，伺服驱动器电压逆变电路的桥臂从左到右依次分为u相桥臂、v相桥臂及w相桥臂，在动力线接线正确的情况下，伺服电机的u相线与u相桥臂输出连接，v相线与v相桥臂输出连接，w相线与w相桥臂输出连接，当连接关系错误时，会导致伺服电机不能正常运行。实际电角度对应的是动力线实际连接的情况下直流电对应的转子电角度。通过排列组合可以发现，参照图3，伺服电机的动力线一共有六种不同的接线相序；参照图4，当伺服电机的定子线圈通直流电时，定子线圈会产生固定方向的磁场，不同的接线相序，产生的磁场方向也是不同的，伺服电机转子锁定的电角度也是不同的。转子电角度和直流电的方向的对应关系可以参照表1。表1电流方向转子电角度(度)u入v出-30v入u出150u入w出30w入u出-150v入w出90w入v出-90在一些实施例中，所述控制所述伺服驱动器输出直流电，包括：控制所述伺服驱动器向所述伺服电机的任意两相输出直流电。具体地，参照表1，通过控制伺服驱动器在伺服电机的任意两相输入一进一出的电流，可以控制伺服电子转子转动到固定的角度。在一些实施例中，所述直流电为所述伺服电机额定电流大小的直流电。具体地，为了保证伺服电机转子能锁定到确定位置，可以采用额定电流进行锁定。在一些实施例中，所述根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出，包括：根据所述目标电角度获取第一电流输入相、第一电流输出相和第一电流空载相；根据所述实际电角度获取第二电流输入相、第二电流输出相和第二电流空载相；将所述第二电流输入相的脉冲输出替换为所述第一电流输入相的脉冲输出，将所述第二电流输出相的脉冲输出替换为所述第一电流输出相的脉冲输出，将所述第二电流空载相的脉冲输出替换为所述第一电流空载相的脉冲输出。具体地，参照表1，待伺服电机轴锁定后，读取编码器的位置值计算伺服电机转子的实际电角度，通过目标电角度可以获取正确连接的情况下，直流电对应的第一电流输入相和第一电流输出相，剩下的一相即为第一电流空载相；通过实际电角度可以获取实际连接的情况下直流电的第二电流输入相和第二电流输出相，剩下的一相即为第二电流空载相。例如，假设伺服驱动器给伺服电机通u入v出的直流电锁定后，计算得到的电角度为90度，那么根据表1，可以得到伺服电机电流方向为v入w出，则可以确定u相桥臂连接电机动力线的v相，v相桥臂连接电机动力线的w相，则w相桥臂连接电机动力线的u相。为了保证伺服电机正常运行，伺服驱动器的桥臂与伺服电机的相线要一一对应，将电压逆变电路各桥臂的脉冲输出进行交换，则可以实现各桥臂的交换，进而驱动伺服电机正常运行。由于实际连接中，第一电流输入相对应实际连接中的第二电流输入相，第一电流输出相对应实际连接中的第二电流输出相，第一电流空载相对应实际连接中的第二电流空载相。因此，只要将第二电流输入相的脉冲输出替换为第一电流输入相的脉冲输出，将第二电流输出相的脉冲输出替换为第一电流输出相的脉冲输出，将第二电流空载相的脉冲输出替换为第一电流空载相的脉冲输出，就可以实现对于伺服驱动器脉冲输出的校正。本发明实施例还提供了一种伺服驱动器动力线脉冲输出控制系统，包括：输出模块，用于控制所述伺服驱动器输出直流电，所述直流电用于驱动伺服电机的转子转动到目标电角度；采集模块，用于采集所述伺服电机的转子的实际电角度；调整模块，用于根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出。具体地，系统中所包含的层、模块、单元和/或平台等可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。系统中所包含的层、模块、单元和/或平台所对应执行的数据处理流程，其可按任何合适的顺序来执行，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本发明实施例系统中所包含的层、模块、单元和/或平台所对应执行的数据处理流程可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。系统可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明系统中所包含的层、模块、单元和/或平台所对应执行的数据处理流程可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、ram、rom等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。在一些实施例中，所述控制所述伺服驱动器输出直流电，包括：控制所述伺服驱动器向所述伺服电机的任意两相输出直流电。在一些实施例中，所述直流电为所述伺服电机额定电流大小的直流电。在一些实施例中，所述根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出，包括：根据所述目标电角度获取第一电流输入相、第一电流输出相和第一电流空载相；根据所述实际电角度获取第二电流输入相、第二电流输出相和第二电流空载相；将所述第二电流输入相的脉冲输出替换为所述第一电流输入相的脉冲输出，将所述第二电流输出相的脉冲输出替换为所述第一电流输出相的脉冲输出，将所述第二电流空载相的脉冲输出替换为所述第一电流空载相的脉冲输出。本发明实施例还提供了一种伺服驱动器动力线脉冲输出控制系统，包括：编码器，用于采集伺服电机的转子的实际电角度；处理器，用于控制所述伺服驱动器输出直流电，所述直流电用于驱动伺服电机的转子转动到目标电角度；根据所述目标电角度和所述实际电角度调整所述伺服驱动器的脉冲输出。具体地，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的伺服驱动器动力线脉冲输出控制方法。具体地，存储介质中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行上述方法实施例中任一个技术方案所述的一种交互信息处理方法步骤。对于所述存储介质，其可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。可见，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本文所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。当前第1页12