CN114499338A - 一种放卷用力矩电机补偿方法、装置、存储介质及处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及力矩电机控制技术领域,尤其涉及一种放卷用力矩电机补偿方法、装置、存储介质及处理器,该方法包括以下步骤:S10:获取标准电压下设定力矩M1所需的基准电压值U1;S20:获取当前力矩电机的工作电压U2;S30:根据当前力矩电机的工作电压U2计算得出当前力矩M2;S40:根据当前力矩M2和设定力矩M1计算补偿力矩△M;S50:在当前工作电压U2的基础上对力矩电机进行△M力矩的补偿。本发明通过当前电压值与标准电压值的比较,以及通过计算得出当前的力矩,再将当前力矩与设定力矩进行比较得出补偿力矩,然后通过直接在力矩电机上进行力矩补偿的方式消除了由于电压波动导致的力矩波动,不仅省去了稳压器的费用,而且输出精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及力矩电机控制技术领域,尤其涉及一种放卷用力矩电机补偿方法、装置、存储介质及处理器。
背景技术
力矩电动机是一种极数较多的特种电机,可以提供稳定的力矩给负载,然而力矩电机提供稳定力矩的前提是其供电电压的稳定性;根据国家标准,220V电压允许的波动范围是±10%,然而这种波动对于力矩电机的影响是较大的,尤其是在使用力矩电机进行纱线的恒张力放卷时,会直接导致纱筒上纱线张力的波动,进而影响了后续产品的质量。
相关技术中,为了解决上述问题,多直接采用稳压器来抑制电压的波动,然而由于在纱架上的纱筒数量有很多个,对于每一个力矩电机均需要安装稳压器,这样经济性较差;因此,需要寻找一种调整力矩电机输出扭矩的替代方式。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种放卷用力矩电机补偿方法、装置、存储介质及处理器,提高力矩电机输出力矩的稳定性。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
第一方面,提供了一种放卷用力矩电机补偿方法,包括以下步骤:
S10:获取标准电压下设定力矩M1所需的基准电压值U1;
S20:获取当前力矩电机的工作电压U2;
S30:根据当前力矩电机的工作电压U2计算得出当前力矩M2;
S40:根据当前力矩M2和设定力矩M1计算补偿力矩△M;
S50:在当前工作电压U2的基础上对力矩电机进行△M力矩的补偿。
进一步地,在步骤S30中,当前力矩M2的计算公式为M2=(U22/U12)*M1。
进一步地,在步骤S20中,还包括可靠性判断步骤,具体为:
S21:以固定时间间隔连续采集N次电压值,其中N为大于等于4的整数;
S23:去除连续采集的N次电压值中的最大值和最小值,并计算得出剩余N-2个电压值的平均值U平均;
S25:将U平均赋值给U2,作为当前工作电压。
进一步地,在步骤S21中,所述固定时间间隔为10s,N取值为10。
第二方面,本发明还提供了一种放卷用力矩电机补偿装置,包括:
第一获取单元,用于获取标准电压下设定力矩M1所需的基准电压值U1;
第二获取单元,用于获取当前力矩电机的工作电压U2;
第一计算单元,用于根据当前力矩电机的工作电压U2计算得出当前力矩M2;
第二计算单元,用于根据当前力矩M2和设定力矩M1计算补偿力矩△M;
补偿单元,用于在当前工作电压U2的基础上对力矩电机进行△M力矩的补偿。
进一步地,在第一计算单元中,当前力矩M2的计算公式为M2=(U22/U12)*M1。
进一步地,还包括判断单元,所述判断单元包括:
采集单元,用于以固定时间间隔连续采集N次电压值,其中N为大于等于4的整数;
第三计算单元,用于去除连续采集的N次电压值中的最大值和最小值,并计算得出剩余N-2个电压值的平均值U平均;
赋值单元,用于将U平均赋值给U2,作为当前工作电压。
进一步地,在所述采集单元中,所述固定时间间隔为10s,N取值为10。
第三方面,本发明还提供了一种计算机存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时执行如第一方面所述的放卷用力矩电机补偿方法。
第四方面,本发明还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行如第一方面所述的放卷用力矩电机补偿方法。
本发明的有益效果为:本发明通过当前电压值与标准电压值的比较,以及通过计算得出当前的力矩,再将当前力矩与设定力矩进行比较得出补偿力矩,然后通过直接在力矩电机上进行力矩补偿的方式消除了由于电压波动导致的力矩波动,与现有技术相比,不仅省去了稳压器的费用,而且通过力矩补偿的方式比稳压器的输出精度更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,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为本发明实施例中放卷用力矩电机补偿方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例中放卷用力矩电机补偿方法中可靠性判断方法的步骤流程图;
图3为本发明实施例中放卷用力矩电机补偿装置的示意图;
图4为本发明实施例中判断单元的示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明实施例为了解决现有技术中使用稳压器经济性不好并且精度偏低的技术问题,采用技术的方式替代稳压器,首先在标准电压下通过实测的方式得出设定张力所需电压,制作成表格,然后在纱线放卷的过程中,其力矩与纱线的张力相等,故可以根据表格中的力矩值作为设定力矩,并通过查表的方式得出基准的电压值,具体如图1中所示,本发明实施例中的放卷用力矩电机补偿方法,包括以下步骤:
S10:获取标准电压下设定力矩M1所需的基准电压值U1,即获取当前放卷所需要的张力值对应的基准电压,可以通过直接查询通过实测得出的表格得出所需要的电压值U1;
S20:获取当前力矩电机的工作电压U2,工作电压的获取是本领域技术人员熟知的技术手段,例如采用电压表直接获得当前工作电压;
S30:根据当前力矩电机的工作电压U2计算得出当前力矩M2;这里需要指出的是,通过当前工作电压U2计算当前的力矩M2的依据是力矩电机的力矩与其电压的平方呈正比关系,即M=kU2,其中k为常数;通过该公式可以得出M2/M1=kU22/ kU12,从而在已知其中三个数值的话就可以求出M2的值;
S40:根据当前力矩M2和设定力矩M1计算补偿力矩△M,即补偿力矩△M=M2-M1;
S50:在当前工作电压U2的基础上对力矩电机进行△M力矩的补偿。由于力矩电机的输出力矩是可以调节的,因此可以利用力矩电机控制面板设置自动调节功能,根据△M的大小在当前力矩的基础上进行增加或者减少。
在上述实施例中,通过当前电压值与标准电压值的比较,以及通过计算得出当前的力矩,再将当前力矩与设定力矩进行比较得出补偿力矩,然后通过直接在力矩电机上进行力矩补偿的方式消除了由于电压波动导致的力矩波动,与现有技术相比,不仅省去了稳压器的费用,而且通过力矩补偿的方式比稳压器的输出精度更高。
具体在计算当前力矩M2时,根据上文中力矩电机中力矩与电压的平方成正比的关系,当前力矩M2的计算公式为M2=(U22/U12)*M1,由于基准电压U1、设定张力M1以及当前电压U2均为已知的,故可以直接求出当前的力矩M2;然后再通过差值对力矩进行调整,与现有技术中稳定电压相比,通过力矩输出端的调节可以使得力矩输出更加稳定。
在上述实施例的基础上,在步骤S20中,还包括可靠性判断步骤,如图2中所示,具体包括以下步骤:
S21:以固定时间间隔连续采集N次电压值,其中N为大于等于4的整数;
S23:去除连续采集的N次电压值中的最大值和最小值,并计算得出剩余N-2个电压值的平均值U平均;这里需要指出的是,在本发明实施例中,设置可靠性判断的目的是为了排除瞬间的电压波动,该波动可能是由于电磁干扰等导致的,将这种瞬时干扰进行排除,可以进一步提高调整的准确性;
S25:将U平均赋值给U2,作为当前工作电压。通过将电压波动中的干扰项进行排除,使得当前电压的采集可靠性更高一些;当然这里需要指出的是,在本发明实施例中,固定时间间隔为10s,N取值为10次;本领域技术人员可以根据需要设定其他的数值,但均落入本发明的保护范围内。
本领域技术人员应当知道,本申请实施例中可提供为方法、装置、存储介质或者计算机程序产品,因此本申请实施例可以完全采用硬件实施例、硬件与软件结合的实施例或者纯软件实施例,下面对本申请实施例中的放卷用力矩电机补偿装置进行介绍,下文中的装置实施例与上文中的方法实施例相互对应,本领域技术人员可以基于上文的描述对下文的实施过程进行理解,这里不再进行详细描述;
如图3中所示的放卷用力矩电机补偿装置,包括第一获取单元100、第二获取单元200、第一计算单元300、第二计算单元400和补偿单元500,其中:
第一获取单元100,用于获取标准电压下设定力矩M1所需的基准电压值U1;这里需要指出的是,这里的获取可以是通过人工查表后获取,也可以通过设置好标准电压对应的张力之后,仅输入张力值即可获得张力值及对应的电压值;
第二获取单元200,用于获取当前力矩电机的工作电压U2;
第一计算单元300,用于根据当前力矩电机的工作电压U2计算得出当前力矩M2;
第二计算单元400,用于根据当前力矩M2和设定力矩M1计算补偿力矩△M;
补偿单元500,用于在当前工作电压U2的基础上对力矩电机进行△M力矩的补偿。
在本发明的一种实施例中,在第一计算单元300中,当前力矩M2的计算公式为M2=(U22/U12)*M1。
如图4中所示,在本发明实施例中,还包括判断单元210,判断单元210包括:
采集单元211,用于以固定时间间隔连续采集N次电压值,其中N为大于等于4的整数;
第三计算单元213,用于去除连续采集的N次电压值中的最大值和最小值,并计算得出剩余N-2个电压值的平均值U平均;
赋值单元215,用于将U平均赋值给U2,作为当前工作电压。
在本发明实施例中,在采集单元211中,固定时间间隔为10s,N取值为10。
在本发明实施例的以下部分,对本发明实施例中的计算机存储介质及处理器实施例进行介绍,下文中的计算机存储介质以及处理器实施例与上文中的方法实施例相互对应,本领域技术人员可以基于上文的描述对下文的实施过程进行理解,这里不再进行详细描述;
在本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,程序运行时执行上述任一项的放卷用力矩电机补偿方法。
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述任一项的放卷用力矩电机补偿方法。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种放卷用力矩电机补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10:获取标准电压下设定力矩M1所需的基准电压值U1;
S20:获取当前力矩电机的工作电压U2;
S30:根据当前力矩电机的工作电压U2计算得出当前力矩M2;
S40:根据当前力矩M2和设定力矩M1计算补偿力矩△M;
S50:在当前工作电压U2的基础上对力矩电机进行△M力矩的补偿。
2.根据权利要求1所述的放卷用力矩电机补偿方法,其特征在于,在步骤S30中,当前力矩M2的计算公式为M2=(U22/U12)*M1。
3.根据权利要求2所述的放卷用力矩电机补偿方法,其特征在于,在步骤S20中,还包括可靠性判断步骤,具体为:
S21:以固定时间间隔连续采集N次电压值,其中N为大于等于4的整数;
S23:去除连续采集的N次电压值中的最大值和最小值,并计算得出剩余N-2个电压值的平均值U平均;
S25:将U平均赋值给U2,作为当前工作电压。
4.根据权利要求3所述的放卷用力矩电机补偿方法,其特征在于,在步骤S21中,所述固定时间间隔为10s,N取值为10。
5.一种放卷用力矩电机补偿装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取标准电压下设定力矩M1所需的基准电压值U1;
第二获取单元,用于获取当前力矩电机的工作电压U2;
第一计算单元,用于根据当前力矩电机的工作电压U2计算得出当前力矩M2;
第二计算单元,用于根据当前力矩M2和设定力矩M1计算补偿力矩△M;
补偿单元,用于在当前工作电压U2的基础上对力矩电机进行△M力矩的补偿。
6.根据权利要求5所述的放卷用力矩电机补偿装置,其特征在于,在第一计算单元中,当前力矩M2的计算公式为M2=(U22/U12)*M1。
7.根据权利要求6所述的放卷用力矩电机补偿装置,其特征在于,还包括判断单元,所述判断单元包括:
采集单元,用于以固定时间间隔连续采集N次电压值,其中N为大于等于4的整数;
第三计算单元,用于去除连续采集的N次电压值中的最大值和最小值,并计算得出剩余N-2个电压值的平均值U平均;
赋值单元,用于将U平均赋值给U2,作为当前工作电压。
8.根据权利要求7所述的放卷用力矩电机补偿装置,其特征在于,在所述采集单元中,所述固定时间间隔为10s,N取值为10。
9.一种计算机存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时执行如权利要求1至4中任一项所述的放卷用力矩电机补偿方法。
10.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行如权利要求1至4中任一项所述的放卷用力矩电机补偿方法。
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