CN112234891B - 直线电机推力波动的抑制方法、装置、电机、介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直线电机推力波动的抑制方法、装置、电机、介质及设备,其中方法包括:获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX;根据所述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b‑a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b‑a)X;根据所述映射关系I(b‑a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX;获取所述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X;根据所述映射关系I0X和所述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于所述直线电机的控制系统,以用于计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,以实现抑制所述直线电机的推力波动。
Description
【技术领域】
本发明涉及直线电机技术领域,尤其涉及一种直线电机推力波动的抑制方法、装置、电机、介质及设备。
【背景技术】
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。
直线电机的推力波动是其应用方面的主要缺陷之一,因为推力波动是电机振动与噪音产生的原因,特别是在低速运行时,还可能引起共振,影响使用效果。
在直线电机的设计中,减小推力波动是其主要目标之一,常用的方法有:是控制电机移动相应的位置,通过采集此间的电流和位置信息,根据采集到的数据集计算操作电流值的补偿值,但是该方式仅能够补偿直线电机由于定位力而引起的推力波动,在电机结构中还存在其他各种因素引起的推力波动,未得到有效抑制。
【发明内容】
基于此,有必要针对上述问题,提供一种直线电机推力波动的抑制方法、装置、电机、介质及设备,用于解决直线电机中产生的推力波动无法得到有效抑制,影响直线电机工作效果的问题。
本发明的技术方案如下:
一方面,提供了一种直线电机推力波动的抑制方法,包括:
步骤S1:获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX;
步骤S2:根据所述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X;
步骤S3:根据所述映射关系I(b-a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX;
步骤S4:获取所述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X;
步骤S5:根据所述映射关系I0X和所述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于所述直线电机的控制系统,以用于计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,以实现抑制所述直线电机的推力波动。
可选的,所述映射关系IaX是,所述直线电机垂直安装并且在第一重力负载a作用的情况下匀速移动时采集的;
所述映射关系IbX是,所述直线电机垂直安装并且在第二重力负载b作用的情况下匀速移动时采集的,所述第二重力负载b的重量大于所述第一重力负载a的重量。
可选的,所述步骤S2包括:
步骤S21:获取所述直线电机推力与电流的映射关系,根据所述直线电机推力与电流的映射关系,确定所述第一重力负载a的推力所对应的第一电流值Ia,以及确定所述第二重力负载b的推力所对应的第二电流值Ib;
步骤S22:获取所述第二电流值Ib减去所述第一电流值Ia的差为所述测试电流值I(b-a);
步骤S23:根据所述映射关系IaX和IbX,获得所述映射关系I(b-a)X。
可选的,所述步骤S23包括:
根据以下关系获得所述映射关系I(b-a)X:I(b-a)X=(IbX-IaX)-(Ib-Ia)。
可选的,所述步骤S4包括:
步骤S41:根据所述直线电机推力与电流的映射关系,确定与所述直线电机的动子s的重量等价的推力所对应的第三电流值Is;
步骤S42:根据以下关系获得所述映射关系I0X:
I0X=IbX-(Ib+Is)-(Ib+Is)/(Ib-Ia)·I(b-a)X。
可选的,所述步骤S5包括:
步骤S51:获取所述直线电机的操作电流值Ic;
步骤S52:根据所述映射关系Ic0X,获得所述补偿电流在各个位置处的电流值;
步骤S53:在各个位置,控制所述直线电机的操作电流值调整为目标电流值,所述目标电流值为所述补偿电流的电流值与所述预设的操作电流值的电流值Ic之和。
另一方面,提供了一种直线电机推力波动的抑制装置,包括:
获取模块,用于获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX;
设置模块,用于根据所述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X;
所述设置模块还用于,根据所述映射关系I(b-a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX;
所述获取模块还用于,获取所述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X;
所述设置模块还用于,根据所述映射关系I0X和所述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于所述直线电机的控制系统,以用于计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,以实现抑制所述直线电机的推力波动。
另一方面,提供了一种直线电机,包括直线电机部件和控制系统,所述控制系统包括如如第一方面及其任一种可能的实现方式获得的补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,所述控制系统用于基于所述映射关系Ic0X计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,并使用所述电流补偿值对所述操作电流值Ic进行补偿。
另一方面,提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。
另一方面,提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有一条或多条指令,所述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如上述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。
本发明的有益效果在于:通过直线电机在垂直安装时,带不同重力负载情况下移动期望行程时的电流与位置的对应关系,后续根据直线电机所需的操作电流值情况,获得任意操作电流值下产生推力波动对应的电流与位置的映射关系,利用该映射关系对操作电流值进行补偿,使最终直线电机输出推力波动得到有效抑制。
【附图说明】
图1为本发明提供的一种直线电机推力波动的抑制方法的流程示意图;
图2为本发明提供的另一种直线电机推力波动的抑制方法的流程示意图;
图3为本发明提供的一种直线电机推力波动的抑制装置的结构示意图;
图4为本发明提供的一种电子设备的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明实施例中提到的直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。直线电机也称线性电机、线性马达、直线马达、推杆马达等。
一般由定子演变而来的一侧称为初级,由动子(转子)演变而来的一侧称为次级。在实际应用时,将初级和次级制造成不同的长度,以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级,也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用,以直线感应电动机为例:当初级绕组通入交流电源时,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场切割下,将感应出电动势并产生电流,该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。
本申请实施例中涉及到的直线电机的位置数据、位置信息或者位置移动等术语,均可以理解为是针对直线电机的动子,即该动子的移动、位置等。
下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。
请参阅图1,图1是本发明实施例提供的一种直线电机推力波动的抑制方法的流程示意图。该方法可包括:
101、获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX。
本发明实施例的执行主体可以为一种直线电机推力波动的抑制装置,该直线电机推力波动的抑制装置可以对直线电机产生的推力波动进行抑制,或者说,可以为直线电机建立推力波动抑制的模型。在可选的实施方式中,上述直线电机推力波动的抑制装置可以为包括直线电机的系统,也可以为电子设备,上述电子设备可以为终端设备,包括但不限于诸如膝上型计算机、平板计算机之类的其它便携式设备或者台式计算机。
具体的,可以采集直线电机在垂直安装时,在不同重力负载下的电流与位置数据对应关系的数据集。其具体测试方法可包括:
直线电机垂直安装,并安装一个重力负载,控制直线电机匀速、缓慢地移动相应的位置行程,并在此过程中检测到其电流和对应的位置信息,其中,检测到的电流值正好为特定位置下的推力所对应的电流值。
102、根据上述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X。
通过上述至少两组电流与位置数据的映射关系进行分析推导处理,可以获得特定的测试电流值引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系。由于上述至少两组电流与位置数据的映射关系是基于不同的重力负载作用下获得,在该情况下的重力负载可以看作为直线电机的推力,因此可以基于测试获得的映射关系推导出测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X,该测试电流值I(b-a)即为前述映射关系中电流表达式的差值。
在一种实施方式中,上述映射关系IaX是,上述直线电机垂直安装并且在第一重力负载a作用的情况下匀速移动时采集的;
上述映射关系IbX是,上述直线电机垂直安装并且在第二重力负载b作用的情况下匀速移动时采集的,上述第二重力负载b的重量大于上述第一重力负载a的重量。
具体的,以两种不同重量的重力负载a和b举例来讲,其中重力负载a的重量为Ga(可以为0),重力负载b的重量为Gb。其测试和采集方法包括:
直线电机垂直安装,并安装一个重力负载a,控制直线电机匀速、缓慢地移动相应的位置行程,并在此过程中检测到其电流和对应的位置信息,其中,检测到的电流值正好为特定位置X下的推力所对应的电流值,为IaX。
类似地,该直线电机垂直安装,并安装一个重力负载b,控制直线电机匀速、缓慢地移动相应的位置行程,并在此过程中检测到其电流和对应的位置信息,其中,检测到的电流值正好为特定位置X下的推力所对应的电流值,为IbX。
在此基础上进一步的,上述步骤102可具体包括:
1021、获取上述直线电机推力与电流的映射关系,根据上述直线电机推力与电流的映射关系,确定上述第一重力负载a的推力所对应的第一电流值Ia,以及确定上述第二重力负载b的推力所对应的第二电流值Ib;
1022、获取上述第二电流值Ib减去上述第一电流值Ia的差为上述测试电流值I(b-a);
1023、根据上述映射关系IaX和IbX,获得上述映射关系I(b-a)X。
其中,直线电机推力与电流的映射关系是直线电机的一类特征参数,可以是根据测试获得仿真获得的,也可以是直线电机中存储的信息,此处不做限制。具体的,将前述的重力负载的重量看作推力,则基于该直线电机推力与电流的映射关系,可以确定该第一重力负载a的推力Ga所对应的第一电流值Ia,以及确定该第二重力负载b的推力Gb所对应的第二电流值Ib。
进一步地,获得特定电流(Ib-Ia)作为上述测试电流值I(b-a),则测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系可表示为I(b-a)X=(IbX-IaX)-(Ib-Ia)。
103、根据上述映射关系I(b-a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX。
可以根据获得的上述测试电流值引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X,在任意电流Ic下进行推力波动抑制,从而获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系。具体的,操作电流值Ic引起推力波动对应的电流与位置数据的映射关系,可以表示为IcX=Ic/(Ib-Ia)·I(b-a)X)。
104、获取上述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X。
本发明实施例中同时考虑定位力引起的推力波动。在永磁电机中,即使定子绕组没有激励,也存在电磁转矩,此电磁转矩称之为定位力矩,或者是齿槽转矩/磁阻转矩。其中,该直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系可以表示为直线电机的定位力曲线,可以根据实际测试统计或者仿真测试获得。
在一种可选的实施方式中,基于上述步骤1021-步骤1023,上述步骤104包括:
根据上述直线电机推力与电流的映射关系,确定与上述直线电机的动子s的重量等价的推力所对应的第三电流值Is;
根据以下关系获得上述映射关系I0X:
I0X=IbX-(Ib+Is)-(Ib+Is)/(Ib-Ia)·I(b-a)X。
具体的,直线电机的动子s重量为Gs,根据上述直线电机的推力与电流的关系,可以得到推力Gs对应的特定电流Is,则定位力对应的对应的电流与位置数据的映射关系表示为I0X=IbX-(Ib+Is)-(Ib+Is)/(Ib-Ia)·I(b-a)X。
105、根据上述映射关系I0X和上述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于上述直线电机的控制系统,以用于计算上述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,以实现抑制上述直线电机的推力波动。
在获得定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X,和预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX之后,可以整合为上述预设的操作电流值Ic所对应的,补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,存储在直线电机的控制系统中。其中既考虑了定位力引起的推力波动,又考虑了操作电流值引起的推力波动,以实现更全面的补偿抑制。
本发明通过获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX;根据所述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X;根据所述映射关系I(b-a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX;获取所述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X;根据所述映射关系I0X和所述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于所述直线电机的控制系统,以用于计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,可对直线电机运行中各位置操作电流值进行补偿,以实现推力波动的抑制。本发明通过直线电机在垂直安装时,带不同重力负载情况下移动期望行程时的电流与位置的对应关系,后续根据直线电机所需的操作电流值情况,获得任意操作电流值下产生推力波动对应的电流与位置的映射关系,利用该映射关系对操作电流值进行补偿,同时考虑定位力引起的推力波动,使最终直线电机输出推力波动得到全面有效的抑制。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,可以参阅图2,图2是本发明实施例提供的另一种直线电机推力波动的抑制方法的流程示意图。如图2所示,该方法可以在图1所示实施例中的步骤之后执行,并作为图1所示实施例获得数据的一种应用方式。该方法包括:
201、获取直线电机的操作电流值Ic。
202、根据补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,获得补偿电流在各个位置处的电流值;
203、在各个位置,控制上述直线电机的操作电流值调整为目标电流值,上述目标电流值为上述补偿电流的电流值与上述操作电流值Ic之和。
本发明实施例的执行主体可以为一种直线电机推力波动的抑制装置,该直线电机推力波动的抑制装置可以对直线电机产生的推力波动进行抑制,具体的,其中的直线电机可以执行本发明实施例中的步骤。还可以为一种包括直线电机部件和控制系统的直线电机,其中控制系统包括如图1所示实施例中方法获得的补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,该控制系统可以基于上述映射关系Ic0X,计算与直线电机的推力波动成正比的操作电流值的补偿值,并使用补偿值对操作电流值进行补偿。
在可选的实施方式中,上述直线电机推力波动的抑制装置可以为包括直线电机的系统,也可以为电子设备,上述电子设备可以为终端设备,包括但不限于诸如膝上型计算机、平板计算机之类的其它便携式设备或者台式计算机,在此种情形中包括软件仿真方式执行本发明实施例中的步骤。
在图1所示实施例步骤的基础上,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X。则根据该映射关系Ic0X,可以获得直线电机在任意操作电流值Ic影响下产生的推力波动对应的补偿电流的电流值,通过预先补偿的方式来抑制推力波动。
其中,定位力对应的电流与位置数据的映射关系表示为I0X,预设电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系表示为IcX。
可以将Ic0X=IcX+I0X,作为相应的电流与位置的映射数据集,插值进入直线电机控制系统。计算操作电流值的补偿值,具体来说,该直线电机运行时,针对任意操作电流值Ic,可以计算出补偿的电流值,在具体位置补偿特定的电流,则最终电机实际运行的电流Ic_total=Ic+Ic0X
在考虑定位力引起的推力波动抑制时,可以控制电机移动相应的位置,通过采集此间的电流和位置信息,将得到的数据集使用插值的方法作为操作电流值的补偿值,这种方法可以一定程度上抑制直线电机的推力波动。但是仅补偿了直线电机由于定位力而引起的推力波动。在直线电机中,操作电流值的幅值变化也是影响直线电机推力波动的一个重要原因,若不对此因素进行补偿校正,将最终影响直线电机输出推力效果,使其推力波动仍未得到有效抑制。
而本发明实施例通过通过直线电机在垂直安装时,带不同重力负载情况下移动期望行程时的电流与位置的对应关系,后续根据直线电机所需的操作电流值情况,获得任意操作电流值下产生推力波动对应的电流与位置的映射关系,利用该映射关系对任意操作电流值进行合理补偿,同时也对定位力导致的推力波动使用电流进行补偿,使最终直线电机输出推力波动得到更全面有效的抑制。
基于上述直线电机推力波动的抑制方法实施例的描述,本发明实施例还公开了一种直线电机推力波动的抑制装置。请参见图3,直线电机推力波动的抑制装置300包括:
获取模块310,用于获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX;
设置模块320,用于根据所述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X;
上述设置模块320还用于,根据所述映射关系I(b-a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX;
上述获取模块310还用于,获取所述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X;
上述设置模块320还用于,根据所述映射关系I0X和所述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于所述直线电机的控制系统,以用于计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,以实现抑制所述直线电机的推力波动。
可选的,上述直线电机推力波动的抑制装置300还包括补偿模块330和控制模块340;其中:
上述获取模块310还用于,获取所述直线电机的操作电流值Ic;
上述补偿模块330,用于根据所述映射关系Ic0X,获得补偿电流在各个位置处的电流值;
上述控制模块340,用于在各个位置,控制所述直线电机的操作电流值调整为目标电流值,所述目标电流值为所述补偿电流的电流值与所述操作电流值Ic之和。
根据本发明的一个实施例,图1和图2所示的方法所涉及的各个步骤均可以是由图3所示的直线电机推力波动的抑制装置300中的各个模块执行的,此处不再赘述。
本发明实施例中的直线电机推力波动的抑制装置300,直线电机推力波动的抑制装置300可以获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX;
根据所述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X;根据所述映射关系I(b-a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX;获取所述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X;根据所述映射关系I0X和所述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于所述直线电机的控制系统,以用于计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,可对直线电机运行中各位置操作电流值进行补偿,以实现推力波动的抑制。本发明的直线电机推力波动的抑制方法可以通过通过直线电机在垂直安装时,带不同重力负载情况下移动期望行程时的电流与位置的对应关系,后续根据直线电机所需的操作电流值情况,获得任意操作电流值下产生推力波动对应的电流与位置的映射关系,利用该映射关系对操作电流值进行补偿,同时考虑定位力引起的推力波动,使最终直线电机输出推力波动得到全面有效的抑制。
基于上述方法实施例以及装置实施例的描述,本发明实施例还提供一种直线电机。该直线电机至少包括直线电机部件和控制系统,该控制系统包括如图1所示实施例的方法获得的补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,该控制系统可以用于基于该映射关系Ic0X,计算与该直线电机部件410的推力波动成正比的操作电流值的补偿值,并使用该补偿值对该操作电流值进行补偿,可以更全面有效地抑制推力波动。
基于上述方法实施例以及装置实施例的描述,本发明实施例还提供一种电子设备。请参见图4,该电子设备至少包括处理器410、非易失性存储介质420、内存储器430和网络接口440,其中,处理器410、非易失性存储介质420、内存储器430和网络接口440可通过系统总线450或其他方式连接,通过网络接口440可以与其他设备进行通信。
非易失性存储介质420即计算机存储介质可以存储在存储器中,上述计算机存储介质用于存储计算机程序和操作系统,内存储器430也存储有计算机程序,上述计算机程序包括程序指令,上述处理器可用于执行上述程序指令。处理器410(或称CPU(CentralProcessing Unit,中央处理器))是终端的计算核心以及控制核心,其适于实现一条或多条指令,具体适于加载并执行一条或多条指令从而实现相应方法流程或相应功能;在一个实施例中,本发明实施例上述的处理器410可以用于进行一系列的处理,包括如图1和图2所示实施例中方法等等。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质(Memory),上述计算机存储介质是终端中的记忆设备,用于存放程序和数据。可以理解的是,此处的计算机存储介质既可以包括终端中的内置存储介质,当然也可以包括终端所支持的扩展存储介质。计算机存储介质提供存储空间,该存储空间存储了终端的操作系统。并且,在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或多条的指令,这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是,此处的计算机存储介质可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器;可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机存储介质。
在一个实施例中,可由处理器加载并执行计算机存储介质中存放的一条或多条指令,以实现上述实施例中的相应步骤;具体实现中,计算机存储介质中的一条或多条指令可以由处理器加载并执行图1和/或图2中方法的任意步骤,此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,该模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM),或随机存储存储器(random access memory,RAM),或磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质,例如,数字通用光盘(digital versatile disc,DVD)、或者半导体介质,例如,固态硬盘(solid state disk,SSD)。
Claims (10)
1.一种直线电机推力波动的抑制方法,其特征在于,包括:
步骤S1:获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX;
步骤S2:根据所述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X,所述测试电流值I(b-a)为所述映射关系IaX中的电流值和所述映射关系IbX中的电流值的差值;
步骤S3:根据所述映射关系I(b-a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX;
步骤S4:获取所述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X;
步骤S5:根据所述映射关系I0X和所述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于所述直线电机的控制系统,以用于计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,以实现抑制所述直线电机的推力波动。
2.根据权利要求1所述的直线电机推力波动的抑制方法,其特征在于,所述映射关系IaX是,所述直线电机垂直安装并且在第一重力负载a作用的情况下匀速移动时采集的;
所述映射关系IbX是,所述直线电机垂直安装并且在第二重力负载b作用的情况下匀速移动时采集的,所述第二重力负载b的重量大于所述第一重力负载a的重量。
3.根据权利要求2所述的直线电机推力波动的抑制方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
步骤S21:获取所述直线电机推力与电流的映射关系,根据所述直线电机推力与电流的映射关系,确定所述第一重力负载a的推力所对应的第一电流值Ia,以及确定所述第二重力负载b的推力所对应的第二电流值Ib;
步骤S22:获取所述第二电流值Ib减去所述第一电流值Ia的差为所述测试电流值I(b-a);
步骤S23:根据所述映射关系IaX和IbX,获得所述映射关系I(b-a)X。
4.根据权利要求3所述的直线电机推力波动的抑制方法,其特征在于,所述步骤S23包括:
根据以下关系获得所述映射关系I(b-a)X:I(b-a)X=(IbX-IaX)-(Ib-Ia)。
5.根据权利要求4所述的直线电机推力波动的抑制方法,其特征在于,所述步骤S4包括:
步骤S41:根据所述直线电机推力与电流的映射关系,确定与所述直线电机的动子s的重量等价的推力所对应的第三电流值Is;
步骤S42:根据以下关系获得所述映射关系I0X:
I0X=IbX-(Ib+Is)-(Ib+Is)/(Ib-Ia)·I(b-a)X。
6.根据权利要求1-5任一项所述的直线电机推力波动的抑制方法,其特征在于,所述步骤S5包括:
步骤S51:获取所述直线电机的操作电流值Ic;
步骤S52:根据所述映射关系Ic0X,获得补偿电流在各个位置处的电流值;
步骤S53:在各个位置,控制所述直线电机的操作电流值调整为目标电流值,所述目标电流值为所述补偿电流的电流值与所述操作电流值Ic之和。
7.一种直线电机推力波动的抑制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取直线电机的两组电流与位置数据的映射关系IaX和IbX;
设置模块,用于根据所述映射关系IaX和IbX,获得测试电流值I(b-a)引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系I(b-a)X,所述测试电流值I(b-a)为所述映射关系IaX中的电流值和所述映射关系IbX中的电流值的差值;
所述设置模块还用于,根据所述映射关系I(b-a)X,获得预设的操作电流值Ic引起的推力波动所对应的电流与位置数据的映射关系IcX;
所述获取模块还用于,获取所述直线电机的定位力对应的电流与位置数据的映射关系I0X;
所述设置模块还用于,根据所述映射关系I0X和所述映射关系IcX,获得补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,并存储于所述直线电机的控制系统,以用于计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,以实现抑制所述直线电机的推力波动。
8.一种直线电机,其特征在于,包括直线电机部件和控制系统,所述控制系统包括如权利要求1-6任一项所述方法获得的补偿电流的电流值与位置数据的映射关系Ic0X,所述控制系统用于基于所述映射关系Ic0X计算所述直线电机的操作电流值Ic的电流补偿值,并使用所述电流补偿值对所述操作电流值Ic进行补偿。
9.一种存储介质,存储有计算机指令程序,其特征在于,所述计算机指令程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备,其特征在于,包括至少一个存储器、至少一个处理器,所述存储器存储有计算机指令程序,所述计算机指令程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
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