CN107196581B - 用于微调伺服马达的控制装置、方法及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于微调伺服马达的控制装置、对伺服马达进行微调的方法以及计算机程序产品。所述控制装置包括：计算单元，被配置成确定所述伺服马达的当前比例速度增益并基于所述伺服马达的当前稳定时间及目标稳定时间来计算稳定时间比率；确定单元，被配置成基于所述所计算稳定时间比率来选择增益确定过程，利用所述所选择增益确定过程从所述当前比例速度增益开始确定下一比例速度增益，其中所述计算单元进一步被配置成根据所述所确定下一比例速度增益来更新所述伺服马达的参数；以及控制单元，被配置成基于所述已更新参数来产生控制信号以控制所述伺服马达来驱动负载。本发明在使稳定时间尽可能低并避免极大过冲的同时提高了伺服马达的响应度。

Description

用于微调伺服马达的控制装置、方法及计算机可读介质
技术领域
本发明涉及一种用于微调伺服马达的控制装置及一种用于微调伺服马达的对应方法及计算机程序产品。
背景技术
用于使负载移动的伺服马达由控制器控制，所述控制器使用驱动电流或控制信号来控制伺服马达以驱动机械负载。控制器及伺服马达被实施为闭环系统。控制器产生控制信号来指示马达使机械负载移动。所施加的控制信号取决于运动应用类型(马达以所需速度移动至所需位置、马达速度是变化的、或所施加的转矩是变化的)。从马达至控制器的反馈信号表明马达和/或负载的当前实际状态(例如，位置、速度等)。反馈信号可由附装至马达的编码器或旋转变压器(resolver)通过测量负载位置或通过估测而发出。随后，控制器将负载的实际位置(反馈信号)与所指示目标位置(控制信号)进行比较，并视需要调整新计算的控制信号，以使这两个信号(实际位置与目标位置)之差最小化。此会持续进行至到达目标位置为止。
因此，在移动开始时，马达/负载会加速/减速(即，改变速度)，以到达目标位置。之后，马达/负载需要所谓的稳定时间，稳定时间可定义为在已到达目标位置之后马达使马达/负载达到停止状态所需的时间周期。
此外，在控制器中，增益会影响准确度(即，马达的实际速度或位置与所需速度或位置接近的程度)。高增益将实现准确的移动。为使马达将在无极大过冲的情况下运行并在适当时间周期内稳定下来，对伺服马达进行微调，包括对伺服马达的比例速度增益进行微调。
控制器可实施例如PID滤波器，以计算被施加至马达的控制信号。当对伺服马达进行微调时，PID滤波器的参数会得以微调。这些参数可包括比例速度增益、比例位置增益、速度控制增益、转矩命令滤波器、及位置命令滤波器。比例速度增益可被理解为初级参数。伺服马达的响应度(刚性或软性)由比例速度增益决定。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种用于微调伺服马达的装置及方法，其中在使稳定时间尽可能低并避免极大过冲的同时提高了伺服马达的响应度。
因此，提出一种用于微调伺服马达的控制装置。所述控制装置包括：计算单元，被配置成确定所述伺服马达的当前比例速度增益并基于所述伺服马达的当前稳定时间及目标稳定时间来计算稳定时间比率；确定单元，被配置成基于所述所计算稳定时间比率来选择增益确定过程，利用所述所选择增益确定过程从所述当前比例速度增益开始确定下一比例速度增益，其中所述计算单元进一步被配置成根据所述所确定下一比例速度增益来更新所述伺服马达的参数；以及控制单元，被配置成基于所述已更新参数来产生控制信号以控制所述伺服马达来驱动负载。
如上文所解释，增益会影响伺服马达的准确度。因此，伺服马达的增益、尤其是比例速度增益决定了马达将与所需速度或位置接近的程度。高增益将实现准确的移动。伺服马达的其他参数取决于比例速度增益且被相应地确定。
因此，为避免使马达过冲，在由控制装置所提供的闭环系统中调适比例速度增益。控制装置可实施例如PID滤波器，以计算被施加至马达的控制信号。如果比例速度增益Kvp由此闭环系统更新，则取决于Kvp的参数也将被更新。
在稳定时间应缩短时，可例如通过用户输入将目标稳定时间输入至控制装置。目标稳定时间可定义可被接受的作为在已到达目标位置之后马达使马达/负载达到停止状态所需的时间周期的时间。目标位置是马达/负载根据用户输入或对伺服马达的控制而应到达的位置。
根据本文所述的控制装置，比例速度增益、或更确切地说下一比例速度增益是基于稳定时间比率来计算。稳定时间比率定义了当前稳定时间与目标稳定时间相距多远。视稳定时间比率而定，选择增益确定过程。根据增益确定过程，计算下一比例速度增益Kn+1。
然后，根据Kn+1来更新取决于Kvp的参数。将已更新参数(包括下一比例速度增益)包含至控制信号中。随后，控制单元向马达发送控制信号，以根据已更新参数来使移动继续。
应注意，在下文中，术语“马达”与“伺服马达”被同义地使用。此外，负载的移动包含马达的移动，且反之亦然。
根据实施例，所述计算单元适以基于用户输入而将所述当前比例速度增益初始地确定为固定的初始比例速度增益。
开始时，控制装置并不具有关于当前比例速度增益的任何信息。比例速度增益的初始值(即，用于启动微调的值)被设定为固定的且低的值。在第一循环之后，即，在第一次计算出稳定时间比率之后，比例速度增益被更新为当前真实值。
根据另一实施例，所述控制装置包括用于接收用户输入的图形用户界面。所述图形用户界面还可提供启动整个微调机制和/或输入如目标稳定时间等其他参数的可能性。
根据另一实施例，所述计算单元适以基于所述伺服马达的惯性估测来初始地接收所述当前比例速度增益。
惯性估测及对当前比例速度增益的计算可在伺服马达的驱动控制中进行并可被提供至控制装置。
用户可选择是使计算单元通过图形用户界面从用户输入接收初始比例速度增益还是使计算单元基于伺服马达的惯性估测而接收初始比例速度增益。也可将这两个实施例进行组合。
根据另一实施例，所述控制装置进一步包括探测单元，所述探测单元被配置成探测是否有振动影响所述伺服马达和/或所述负载，并向所述伺服马达发送信号以消除所述所探测振动。
在马达和/或负载移动期间，马达和/或负载可能会出现振动或其他异常活动。此类振动或共振可在移动期间的某一时刻发生，且可在由确定单元计算下一比例速度增益期间存在。为探测振动，探测单元可监测伺服马达。
根据另一实施例，所述探测单元被配置成在马达速度命令与马达速度反馈之间的马达速度的偏差大于可接受的标准时探测振动。
所述探测单元可基于马达速度命令及马达速度反馈来确定是否存在任何振动。如果这些值之差大于预定义标准，则此表明存在振动。
另外，也可使探测单元基于转矩命令值来确定是否存在任何振动，所述转矩命令值是根据马达速度命令与马达速度反馈之间的速度偏差而计算。当使用转矩命令值时，可接受的标准是以马达额定转矩的％来表示。举例来说，可接受的标准是马达额定转矩的3％。
根据另一实施例，所述探测单元被配置成在所述马达速度的偏差的过零的出现次数处于可接受范围内时探测振动。
在此实施例中，可通过监测马达速度的偏差的过零来探测振动。
另外，也可使探测单元通过转矩命令值的过零的出现次数来探测振动，所述转矩命令值是根据马达速度命令与马达速度反馈之间的速度偏差而计算。
根据另一实施例，所述探测单元被配置成将所述当前比例速度增益与所述下一比例速度增益进行比较。
如果探测到振动，则探测单元可通过将当前比例速度增益与下一比例速度增益进行比较来确认是否可通过应用滤波器来消除这些振动。可从马达直接导出当前比例速度增益。如果当前比例速度增益大于新计算的下一比例速度增益，则探测单元可确认存在振动，并向马达发送信号以消除这些振动。可通过应用例如滤波器来去除控制信号中的共振而在马达中直接进行消除。
根据另一实施例，如果所述当前比例速度增益大于所述下一比例速度增益，则所述探测单元被配置成在探测到振动的情况下向所述控制单元发送信号以基于先前参数产生所述控制信号。
只要振动未被消除，所述探测单元便可指示控制单元使用先前参数(即，并非已更新参数)来产生控制信号，或者可在第n次的试运行表明根据用户输入进行的运作出现故障之后中止微调过程。
根据另一实施例，所述探测单元被配置成在所述所探测振动被消除之后向所述确定单元发送信号以确定所述下一比例速度增益。
在振动被消除之后，所述探测单元可向确定单元发送信号，以继续对下一比例速度增益的确定及对其他参数的更新。
根据另一实施例，所述计算单元被配置成将所述稳定时间比率计算为所述当前稳定时间与所述目标稳定时间之间的商。
根据另一实施例，所述计算单元、所述确定单元及所述控制单元被配置成重复各自的功能直至所述当前稳定时间等于所述目标稳定时间为止。
如果稳定时间比率等于1或小于1，则已达到目标稳定时间，且已达到马达/负载移动的接受标准。此时，对伺服马达的微调将结束。
根据另一实施例，所述确定单元被配置成在所述稳定时间比率高于预定参考值时应用跳跃步阶增益确定过程作为所述所选择增益确定过程。
在当前稳定时间与目标稳定时间相距较远时，确定单元应用跳跃步阶增益确定过程。跳跃步阶增益确定过程使得比例速度增益具有大的增加量。
预定参考值可例如是
Figure GDA0002208802740000051
α可以是可根据所使用伺服马达及所使用伺服马达的特性而设定的预定义系数。χ可被视为跳跃步阶增益确定过程的“微调”因数。为防止在确定出大的稳定时间比率时使得比例速度增益改变量较大而出现过大增益运作，可相应地将χ设定为例如2或约2。
根据另一实施例，所述跳跃步阶增益确定过程规定将所述下一比例速度增益作为与所述稳定时间比率及预定参数无关的函数进行计算。
具体来说，可将下一比例速度增益作为当前比例速度增益、稳定时间比率的根、及预定参数的乘积进行计算。稳定时间比率的根可以是稳定时间比率的2χ次方根，但也可以是稳定时间比率的任一其他根，此可基于伺服马达特性来加以定义。预定参数可取决于预定义系数α，且可例如是α的最大值。
根据另一实施例，所述确定单元被配置成在所述稳定时间比率低于预定参考值时应用单一步阶增益确定过程作为所述所选择增益确定过程。
当稳定时间接近目标稳定时间时，确定单元应用单一步阶增益确定过程，此与在应用跳跃步阶增益确定过程时相比会使得比例速度增益的增加量较小。
预定参考值与跳跃步阶增益确定过程中相同，且可例如是
根据另一实施例，所述单一步阶增益确定过程规定将所述下一比例速度增益作为与所述稳定时间比率相关的函数进行计算。
具体来说，可将下一比例速度增益作为当前比例速度增益与预定参数的乘积进行计算。预定参数可例如是预定义系数α。α的最大值可例如是2，如果α被设定为更小的值，则比例速度增益可被精细地调整，但所需改变的次数会增加。因此，视伺服马达、预期用途或其他考虑因素而定，可根据用户输入来设定α。
根据另一实施例，所述确定单元被配置成将所述单一步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益与所述跳跃步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益进行比较。
根据另一实施例，如果所述单一步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益大于所述跳跃步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益，则所述确定单元被配置成使用所述单一步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益。
除基于所选择增益确定过程来确定下一比例速度增益以外，所述确定单元还提供安全特征。所述确定单元计算单一步阶增益确定过程的下一比例速度增益及跳跃步阶增益确定过程的下一比例速度增益，并将这两个结果进行比较。如果确定单元已选择跳跃步阶增益确定过程、但根据单一步阶增益确定过程而定的下一比例速度增益大于根据跳跃步阶增益确定过程而定的下一比例速度增益，则所述确定单元被配置成忽略下一比例速度增益的第一结果，并使用根据单一步阶增益确定过程而定的下一比例速度增益。这样一来，可避免：虽然单一步阶增益确定过程将更适合，但使用的却是跳跃步阶增益确定过程。
根据另一实施例，所述参数是比例位置增益、速度控制增益、转矩命令滤波器、及位置命令滤波器中的至少一者。
伺服马达的控制及功能所需的这些及其他参数取决于比例速度增益。因此，当更新比例速度增益时，这些参数可被相应地更新且可用于马达的进一步移动。
根据另一方面，本发明涉及一种对伺服马达进行微调的方法。所述方法包括以下步骤：确定所述伺服马达的当前比例速度增益；基于所述伺服马达的当前稳定时间及目标稳定时间来计算稳定时间比率；基于所述所计算稳定时间比率来选择增益确定过程；利用所述所选择增益确定过程从所述当前比例速度增益开始确定下一比例速度增益；根据所述所确定下一比例速度增益来更新所述伺服马达的参数；以及基于所述已更新参数来产生控制信号以控制所述伺服马达来驱动负载。
在加以必要修改的情况下，参照本发明的装置所述的实施例及特征也适用于本发明的方法。
根据另一方面，本发明涉及一种计算机程序产品，其包含程序代码，所述程序代码可在至少一个计算机上运行时执行上述对伺服马达进行微调的方法。
计算机程序产品(例如计算机程序构件)可被实施为存储卡、USB棒、CD-ROM、DVD、或者被实施为可在网络中从服务器下载的文件。举例来说，可通过从无线通信网络传输包含计算机程序产品的文件来提供此种文件。
本发明的其他可能实施方案或替代解决方案还包括上文或下文关于实施例所述各特征的组合—其在本文中并未明确提及。所属领域的技术人员也可给本发明的最基本形式添加个别或单独的方面及特征。
附图说明
结合附图阅读后续说明及从属权利要求项，本发明的其他实施例、特征及优点将变得显而易见，附图中：
图1显示伺服马达系统，其包括伺服马达以及用于微调并控制伺服马达的控制装置；
图2显示图1所示伺服马达系统的比例速度增益与稳定时间之间的关系；
图3显示控制装置的配置的实例；
图4显示对伺服马达进行微调的方法的第一实例；
图5显示对伺服马达进行微调的方法的第二实例。
在各图中，除非另有指明，否则相同的参考编号标示相同的或功能上等效的元件。
[符号的说明]
1：用户输入；
2：控制信号；
3：反馈信号/反馈值；
4：马达速度；
5：通过单一步阶增益确定过程来计算下一比例速度增益；
6：通过跳跃步阶增益确定过程来计算下一比例速度增益；
10：控制装置；
11：计算单元；
12：确定单元；
13：控制单元；
14：探测单元；
20：伺服马达；
30：配置区段；
31：微调标准；
32：取决于比例速度增益的已更新参数；
33：负载或伺服马达的已更新参数；
40：驱动参数区段；
41：负载特性估测结果；
42：负载特性参数；
43：稳定时间或过冲信息；
44：当前增益参数；
50：驱动功能区段；
51：马达控制功能；
52：微调测量值/微调参数；
53：负载特性；
100：伺服马达系统；
Kn：当前比例速度增益；
Kn+1：下一比例速度增益；
Kt：所估测的最优比例速度增益；
Sn：所测量稳定时间；
St：目标稳定时间；
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28、S29、S30、S31、S32、S33、S34、S35、S36：步骤。
具体实施方式
图1显示伺服马达系统100，其包括伺服马达20以及用于微调并控制伺服马达20的控制装置10。
控制装置10可接收用户输入1，用户输入1可通过图形用户界面而输入。用户输入1可包含关于伺服马达20的移动的信息，伺服马达20可用于使负载(图中未显示)移动。为控制并微调伺服马达20，控制装置10向伺服马达20发送控制信号2。另一方面，伺服马达20向控制装置10发送反馈信号3。控制装置10可使用反馈信号3来进一步控制伺服马达20并且还微调伺服马达20。
控制装置10包括计算单元11、确定单元12、控制单元13及探测单元14。将在下文简要地描述并参照图3及4更详细地描述这些单元的特征及功能。
计算单元11例如基于反馈信号3来确定伺服马达20的当前比例速度增益Kvp，并基于伺服马达20的当前稳定时间及目标稳定时间来计算稳定时间比率。
此后，确定单元12基于所计算稳定时间比率来选择增益确定过程。随后，使用所选择增益确定过程来确定下一比例速度增益Kn+1。增益确定过程可以是跳跃步阶增益确定过程或单一步阶增益确定过程。
在单一步阶增益确定过程中，将当前比例速度增益乘以预定参数α，以提高伺服马达20的响应度。α可根据用户输入来设定。如果α的值被改变至更小的值，则增益可被精细地调整，但所需调整的次数会增加。
在跳跃步阶增益确定过程中，下一比例速度增益Kn+1是基于根据当前稳定时间(其可测量得到)及目标稳定时间进行的计算。在使用跳跃步阶增益确定过程时，与单一步阶增益确定过程相比，比例速度增益的增加量通常更高。
在确定单元12已确定出下一比例速度增益之后，计算单元11更新伺服马达的其他参数，例如，比例位置增益、速度控制增益、转矩命令滤波器、及位置命令滤波器。这些参数取决于比例速度增益，且因此可被相应地更新。
然后，控制单元13产生包含已更新参数的控制信号2。
计算单元11、确定单元12及控制单元13继续其各自的功能，即实施闭环控制，直至达到目标稳定时间为止。
在闭环控制期间，探测单元14监测伺服马达20，以探测可能会影响对下一比例速度增益的确定的任何振动。如果探测到此类振动，则探测单元14可中断确定单元12，并通知伺服马达20消除振动。如果未探测到振动，则探测单元14向确定单元12发送信号，以继续对下一比例速度增益的确定。
图2中说明稳定时间(纵轴)与比例速度增益(G，横轴)之间的关系。
高的稳定时间与低的比例速度增益有关。另一方面，低的稳定时间与高的比例速度增益有关。
在微调过程开始时，所测量稳定时间Sn是高的。当前比例速度增益Kn是低的。从此当前比例速度增益Kn开始，在将通过单一步阶增益确定过程来计算下一比例速度增益Kn+1时(参考符号5)，比例速度增益的增加量将比通过跳跃步阶增益确定过程来计算下一比例速度增益Kn+1时(参考符号6)低。因此，在微调过程开始时，适于通过跳跃步阶过程来增加比例速度增益，如上所述。如果所测量稳定时间Sn较接近目标稳定时间St，则将通过单一步阶增益确定过程来确定下一比例速度增益。因此，开始时，比例速度增益将出现高的增加量，且稍后，在接近微调过程结束时，增加将仅以较小的步阶进行以准确地达到所估测的最优比例速度增益Kt，此最优比例速度增益对应于目标稳定时间St。
图3显示控制装置10的逻辑配置。控制装置10包括三个逻辑区段：配置区段30、驱动参数区段40及驱动功能区段50。所有三个区段均由图1所示单元来实施。
在配置区段30中，对用户输入1进行处理，以提取微调标准31。这些微调标准可定义例如目标稳定时间。基于微调标准31、以及负载或伺服马达20的已更新参数33来产生取决于比例速度增益的已更新参数32。
在驱动参数区段40(其涉及用于驱动伺服马达20的参数)中，将负载特性估测结果41(即，关于由伺服马达20移动的负载的信息)转发至配置区段30，以产生负载或伺服马达20的已更新参数33。驱动参数区段也接收负载或伺服马达20的已更新参数33，以能够将负载特性参数42转发至驱动功能区段50。
此外，驱动参数区段40从驱动功能区段50接收微调测量值52，并将此信息43例如作为稳定时间或过冲信息转发至配置区段30，以产生取决于比例速度增益的已更新参数32。驱动参数区段40接收已更新参数32，以将当前增益参数44转发至驱动功能区段50。
驱动功能区段50与伺服马达20直接通信，并接收马达速度4以及反馈值3，反馈值3包含比例速度增益及稳定时间的信息。马达控制功能51接收当前增益参数44以及负载特性参数42，并产生用于控制伺服马达20的控制信号2。
另外，马达控制功能51(其可以是被集成至控制装置10中的物理马达控制单元)产生用于起始对微调参数52进行测量的命令值以及用于估测负载特性53的命令值。此信息被发送至驱动参数区段40。
参照图1所述的控制装置10具体来说实施逻辑驱动功能区段50的功能。
现在将参照图4及图5更详细地描述控制装置10的功能及特征。
图4显示用于对伺服马达20进行微调的方法的第一实例。
首先，接收用户输入1。用户输入1可包含关于伺服马达20的移动的信息，且还可包含如目标稳定时间等微调信息。
在步骤S1中，可估测伺服马达20的惯性。此步骤仅是任选的，并且也可被省略。
在步骤S2中，执行测量，并确定下一比例速度增益。因此，在步骤S2中，计算单元11确定伺服马达20的当前比例速度增益Kvp，确定当前稳定时间，并基于当前稳定时间及目标稳定时间来计算稳定时间比率。
此外，在步骤S2中，确定单元12如上所述基于所计算稳定时间比率来选择单一步阶增益确定过程或跳跃步阶增益确定过程。随后，使用所选择增益确定过程来确定下一比例速度增益Kn+1。
在此期间，在步骤S3及S4中，探测共振及阻尼，且当存在共振及阻尼时，将其去除或消除。虽然S3及S4被显示为位于步骤S2之后，但这些步骤如上所述是同时实施的。
在步骤S5中，将检查是否满足目标稳定时间。如果存在故障，则将在步骤S7中输出故障信号。此可能是例如因测量故障而引起的情况。在此种情况中，方法可以步骤S1再次开始。
如果尚未达到目标稳定时间，则在步骤S6中更新比例速度增益及相关参数，且方法继续在步骤S2中进行下一测量。
如果已达到目标稳定时间，则方法将在步骤S8中成功地结束。
图5显示对伺服马达20进行微调的方法的第二实例。
在步骤S21中，方法开始。在步骤S22中，判定是否探测到振动。此步骤可与图4所示步骤S2至S6同时实施。
如果存在振动，则探测单元14通过在步骤S23中将当前比例速度增益与新确定的下一比例速度增益进行比较来确认是否可利用滤波器消除这些振动。
如果当前比例速度增益大于新确定的下一比例速度增益，则振动不被消除，并在步骤S24中恢复参数，即，使用先前参数。随后，方法在步骤S25中中止，且测量可再次开始。
如果当前比例速度增益小于新确定的下一比例速度增益，则对振动进行确认。然后，在步骤S26中检查伺服马达的陷波器(notch)是否被采用。
如果未采用，则实施步骤S24及S25。
如果陷波器被采用，则探测单元14在步骤S27中停用跳跃步阶增益确定过程，此意味着可仅使用单一步阶增益确定过程。
随后，方法在步骤S36中结束，并再次开始。
如果在步骤S22中未探测到振动，则探测单元14在步骤S28中检查阻尼设定是否被调用。如果阻尼设定被调用，则指示伺服马达20降低阻尼。如果阻尼设定被调用，则在步骤S29中实施阻尼设定。然后，方法可再次开始。
如果阻尼设定未被调用，则计算单元11在步骤S30中记录(即，接收或测量)伺服马达20的当前参数，包括稳定时间。
在步骤S31中，检查当前稳定时间是否小于或等于目标稳定时间。
如果满足此条件，则方法在步骤S32中成功地结束。
如果不满足此条件，则在步骤S33中检查跳跃步阶增益确定过程是否被启用。
如果跳跃步阶增益确定过程例如在步骤S27中被停用，则在步骤S35中利用单一步阶增益确定过程来确定下一比例速度增益，此在上文已描述。
如果跳跃步阶增益确定过程被启用，则在步骤S34中利用跳跃步阶增益确定过程来确定下一比例速度增益，此在上文已描述。
在步骤S34或S35中确定出下一比例速度增益之后，对参数进行更新，产生控制信号，并使方法再次开始(S36)。
综上所述，所述控制装置10提供了确定与稳定时间比率相关的比例速度增益的可能性，以便可基于稳定时间比率来控制伺服马达。因此，稳定时间可被尽量地缩短，且同时，伺服马达20的过冲及共振可得以消除或至少得以减少。
虽然已根据优选实施例描述了本发明，但对于所属领域的技术人员而言，显然可对所有实施例作出修改。

Claims (17)

1.一种用于微调伺服马达(20)的控制装置(10)，其特征在于，所述控制装置(10)包括：
计算单元(11)，被配置成确定所述伺服马达(20)的当前比例速度增益并基于所述伺服马达(20)的当前稳定时间及目标稳定时间来计算稳定时间比率，所述当前稳定时间为当前的在已到达目标位置之后所述伺服马达使所述伺服马达达到停止状态所需的时间周期，所述目标稳定时间为用户输入的可接受的在已到达目标位置之后所述伺服马达使所述伺服马达达到停止状态所需的时间周期；
确定单元(12)，被配置成基于所计算的所述稳定时间比率来选择增益确定过程，利用所选择的所述增益确定过程从所述当前比例速度增益开始确定下一比例速度增益；
其中所述计算单元(11)进一步被配置成根据所确定的所述下一比例速度增益来更新所述伺服马达(20)的参数，所述确定单元(12)被配置成在所述稳定时间比率高于预定参考值时应用跳跃步阶增益确定过程作为所选择的所述增益确定过程，所述跳跃步阶增益确定过程规定将所述下一比例速度增益作为与所述稳定时间比率相关的函数进行计算，所述确定单元(12)被配置成在所述稳定时间比率低于所述预定参考值时应用单一步阶增益确定过程作为所选择的所述增益确定过程，所述单一步阶增益确定过程规定将所述下一比例速度增益作为与所述稳定时间比率无关的函数进行计算；以及
控制单元(13)，被配置成基于已更新的所述参数来产生控制信号(2)以控制所述伺服马达(20)来驱动负载。
2.根据权利要求1所述的控制装置(10)，其特征在于，所述计算单元(11)被配置成将所述稳定时间比率计算为所述当前稳定时间与所述目标稳定时间之间的商。
3.根据权利要求1所述的控制装置(10)，其特征在于，所述计算单元(11)、所述确定单元(12)及所述控制单元(13)被配置成重复各自的功能直至所述当前稳定时间等于所述目标稳定时间为止。
4.根据权利要求1所述的控制装置(10)，其特征在于，所述确定单元(12)被配置成将所述单一步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益与所述跳跃步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益进行比较。
5.根据权利要求4所述的控制装置(10)，其特征在于，如果所述单一步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益大于所述跳跃步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益，则所述确定单元(12)被配置成使用所述单一步阶增益确定过程的所述下一比例速度增益。
6.根据权利要求1所述的控制装置(10)，其特征在于，所述参数是比例位置增益、速度控制增益、转矩命令滤波器、及位置命令滤波器中的至少一者。
7.根据权利要求1所述的控制装置(10)，其特征在于，所述计算单元(11)适以基于所述用户输入(1)而将所述当前比例速度增益初始地确定为固定的初始比例速度增益。
8.根据权利要求7所述的控制装置(10)，其特征在于，进一步包括用于接收所述用户输入(1)的图形用户界面。
9.根据权利要求1、7、8中任一项所述的控制装置(10)，其特征在于，所述计算单元(11)适以基于所述伺服马达(20)的惯性估测来初始地接收所述当前比例速度增益。
10.根据权利要求1、7、8中任一项所述的控制装置(10)，其特征在于，进一步包括：
探测单元(14)，被配置成探测是否有振动影响所述伺服马达(20)和/或所述负载，并向所述伺服马达(20)发送信号以消除所探测的所述振动。
11.根据权利要求10所述的控制装置(10)，其特征在于，所述探测单元(14)被配置成在所探测的所述振动被消除之后向所述确定单元(12)发送信号以确定所述下一比例速度增益。
12.根据权利要求10所述的控制装置(10)，其特征在于，所述探测单元(14)被配置成在马达速度命令与马达速度反馈之间的马达速度的偏差大于可接受的标准时探测振动。
13.根据权利要求10所述的控制装置(10)，其特征在于，所述探测单元(14)被配置成在所述马达速度的偏差的过零的出现次数处于可接受范围内时探测振动。
14.根据权利要求10所述的控制装置(10)，其特征在于，所述探测单元(14)被配置成将所述当前比例速度增益与所述下一比例速度增益进行比较。
15.根据权利要求14所述的控制装置(10)，其特征在于，如果所述当前比例速度增益大于所述下一比例速度增益，则所述探测单元(14)被配置成在探测到振动的情况下向所述控制单元(13)发送信号以基于先前参数产生所述控制信号。
16.一种对伺服马达(20)进行微调的方法，其特征在于，所述方法包括：
确定所述伺服马达(20)的当前比例速度增益；
基于所述伺服马达(20)的当前稳定时间及目标稳定时间来计算稳定时间比率，所述当前稳定时间为当前的在已到达目标位置之后所述伺服马达使所述伺服马达达到停止状态所需的时间周期，所述目标稳定时间为用户输入的可接受的在已到达目标位置之后所述伺服马达使所述伺服马达达到停止状态所需的时间周期；
基于所计算的所述稳定时间比率来选择增益确定过程；
利用所选择的所述增益确定过程从所述当前比例速度增益开始确定下一比例速度增益，其中在所述稳定时间比率高于预定参考值时应用跳跃步阶增益确定过程作为所选择的所述增益确定过程，所述跳跃步阶增益确定过程规定将所述下一比例速度增益作为与所述稳定时间比率相关的函数进行计算，在所述稳定时间比率低于所述预定参考值时应用单一步阶增益确定过程作为所选择的所述增益确定过程，所述单一步阶增益确定过程规定将所述下一比例速度增益作为与所述稳定时间比率无关的函数进行计算；
根据所确定的所述下一比例速度增益来更新所述伺服马达(20)的参数；以及
基于已更新的所述参数来产生控制信号(2)以控制所述伺服马达(20)来驱动负载。
17.一种存储程序代码的计算机可读介质，所述程序代码可在至少一个计算机上运行时执行根据权利要求16所述的对伺服马达(20)进行微调的方法。
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