CN116165883A - 伺服控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种伺服控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，属于自动控制领域，在获取到电机当前时刻的实际运行值时，同时获取电机在当前时刻的期望运行值以及在目标时刻的期望运行值，从而根据当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值，并根据运行补偿值、当前时刻的实际运行值和目标时刻的期望运行值，对电机的运行进行控制，使得电机在目标时刻时尽可能达到目标时刻的期望运行值，实现时间与运行值的同步，即实现电机在特定时间达到特定位置和/或特定速度的控制，极大地提高控制精度，改善目前的伺服系统难以实现时间与位置、时间与速度同步所导致的控制精度低的问题。

Description

伺服控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及自动控制领域，具体而言，涉及一种伺服控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

伺服系统(servomechanism)又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。在很多情况下，伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。

在激光雷达扫描系统中，通常采用伺服系统来控制棱镜电机的运动。然而，目前的伺服系统难以控制激光雷达扫描系统中棱镜电机达到需求的精度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种伺服控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，其能够改善目前的伺服系统难以实现位置与时间同步所导致的控制精度低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种伺服控制方法，应用于电机的串级控制器，所述方法包括：

获取所述电机当前时刻所述电机的实际运行值和期望运行值，并获取所述电机在目标时刻的期望运行值；其中，所述目标时刻为所述当前时刻之后的任意时刻，运行值包括速度和/或位置；

根据所述当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值；

根据所述运行补偿值、所述实际运行值和所述目标时刻的期望运行值，对所述电机的运行进行控制，以使所述电机的运行在目标时刻达到所述目标时刻的期望运行值。

进一步地，当所述运行值为位置时，所述串级控制器包括位置环控制器；

所述根据所述运行补偿值、所述实际运行值和所述目标时刻的期望运行值，对所述电机的运行进行控制的步骤，包括：

将所述目标时刻的期望运行值与所述运行补偿值相加，得到位置和，将所述位置和与所述实际运行值作差，得到位置环差值；

将所述位置环差值输入所述位置环控制器，得到位置环输出；

基于所述位置环输出，对所述电机的运行进行控制。

进一步地，所述获取所述电机当前时刻的期望运行值的步骤，包括：

基于预设的所述电机的时间-运行值对应关系，确定出所述电机在当前时刻的期望运行值。

进一步地，所述串级控制器与所述电机的编码器连接；

所述获取所述电机当前时刻的实际运行值的步骤，包括：

接收所述编码器反馈的数值，根据所述编码器类型所对应的计算方法，计算出所述数值所对应的实际运行值。

进一步地，所述获取所述电机在目标时刻的期望运行值的步骤，包括：

基于所述时间-运行值对应关系，确定出所述电机在所述目标时刻的期望运行值。

进一步地，所述方法还包括：

获取所述电机的设定周期，以及单个周期内的至少三个时间点的设定运行值；

根据所述设定周期，以及所有所述设定运行值，拟合出周期性的时间-运行值关系曲线；

从所述时间-运行值关系曲线中提取出时间-运行值对应关系。

第二方面本发明实施例提供一种伺服控制装置，应用于电机的串级控制器，所述伺服控制装置包括数据获取模块、补偿计算模块和补偿控制模块；

所述数据获取模块，用于获取所述电机当前时刻的实际运行值和期望运行值，并获取所述电机在目标时刻的期望运行值；其中，所述目标时刻为所述当前时刻之后的任意时刻，运行值包括速度和/或位置；

所述补偿计算模块，用于根据所述当前时刻的实际运行值和所述期望运行值，计算出运行补偿值；

所述补偿控制模块，用于根据所述运行补偿值、所述实际运行值和所述目标时刻的期望运行值，对所述电机的运行进行控制，以使所述电机的运行在目标时刻达到所述目标时刻的期望运行值。

进一步地，所述伺服控制装置还包括预处理模块；

所述预处理模块，用于获取所述电机的设定周期，以及单个周期内的至少三个时间点的设定运行值，根据所述设定周期，以及所有所述设定运行值，拟合出周期性的时间-运行值关系曲线，从所述时间-运行值关系曲线中提取出时间-运行值对应关系。

进一步地，所述串级控制器包括位置环控制器，所述补偿控制模块包括计算单元和控制单元；

所述计算单元，用于将所述目标时刻的期望运行值与所述运行补偿值相加，得到位置和，将所述位置和与所述实际运行值作差，得到位置环差值；

所述控制单元，用于将所述位置环差值输入所述位置环控制器，得到位置环输出，基于所述位置环输出，对所述电机的运行进行控制。

进一步地，所述数据获取模块，还用于基于预设的所述电机的时间-运行值对应关系，确定出所述电机在当前时刻的期望运行值。

进一步地，所述数据获取模块，还用于接收所述编码器反馈的数值，根据所述编码器类型所对应的计算方法，计算出所述数值所对应的实际运行值。

进一步地，所述数据获取模块，还用于基于所述时间-运行值对应关系，确定出所述电机在所述目标时刻的期望运行值。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序以实现如第一方面所述的伺服控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供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如第一方面所述的伺服控制方法。

本发明实施例提供的伺服控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，在获取到电机当前时刻的实际运行值时，同时获取电机当前时刻的期望运行值以及电机在目标时刻的期望运行值，从而根据当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值，并根据运行补偿值、当前时刻的实际运行值和目标时刻的期望运行值，对电机的运行进行控制，使得电机在目标时刻时尽可能达到目标时刻的期望运行值，实现时间与运行值的同步，即实现电机在特定时间达到特定位置和/或特定速度的控制，极大地提高控制精度，改善目前的伺服系统难以实现时间与位置、时间与速度同步所导致的控制精度低的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的激光雷达扫描系统的方框示意图。

图2示出了本发明实施例提供的伺服控制方法的流程示意图之一。

图3示出了本发明实施例提供的伺服控制方法的流程示意图之二。

图4示出了本发明实施例提供的时间-运行值关系曲线的示意图。

图5示出了图2中步骤S15的部分子步骤的流程示意图。

图6示出了本发明实施例提供的伺服控制装置的方框示意图。

图7示出了本发明实施例提供的电子设备的方框示意图。

附图标记：100-激光雷达扫描系统；110-振镜；120-棱镜；130-振镜电机；140-棱镜电机；150-编码器；160-串级控制器；170-伺服控制装置；180-预处理模块；190-数据获取模块；200-补偿计算模块；210-补偿控制模块；220-电子设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。

在激光雷达扫描系统中，通常采用伺服系统来控制棱镜电机的运动。但由于传统的伺服控制方法，只能控制棱镜电机在特定的转速，以及只能控制振镜电机在特定的位置，不能在特定的时间进行特定位置的控制，无法将棱镜或振镜位置与时间同步进行控制。例如，可以控制电机从A点精确运行到B点，但是不能保证A点到B点的每个位置和特定的时刻对应，到达B点的时间有可能是x时刻，亦有可能是y时刻。因此，目前的伺服系统难以控制激光雷达扫描系统中棱镜电机或振镜电机达到需求的精度。

基于上述考虑，本发明实施例提供一种伺服控制方法，其能够实现位置和时间同步控制，改善目前的伺服系统难以实现位置与时间同步所导致的控制精度低的问题。以下，对该伺服控制方法进行介绍。

本发明实施例提供的伺服控制方法，可以应用于图1所示的激光雷达扫描系统100中，该激光雷达扫描系统100包括振镜110、棱镜120、振镜电机130、棱镜电机140、振镜电机130的编码器150、棱镜电机140的编码器150以及串级控制器160。

串级控制器160与振镜电机130的编码器150以及棱镜电机140的编码器150连接。与串级控制器160连接的寄存器或存储器中存储有振镜电机130的时间-运行值对应关系，以及棱镜电机140的时间-运行值对应关系。时间-运行值对应关系中记录有每个时刻所对应的电机的期望运行值。

其中，运行值包括但不限于是：速度、位置、角度、角速度等电机运行值中的任一种或任几种。

串级控制器160，用于控制振镜电机130和棱镜电机140的运动。其中，可以采用如本发明实施例提供的伺服控制方法来控制振镜电机130运动，或者控制棱镜电机140运动。

振镜电机130与振镜110连接，用于驱动振镜110转动。棱镜电机140与棱镜120连接，用于驱动棱镜120转动。

应当理解的是，串级控制器160包括顺序连接的位置环控制器、速度环控制器和电流环控制器。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供了一种伺服控制方法，参照图2，可以包括以下步骤。在本实施方式中，以该伺服控制方法应用于图1中的串级控制器160来举例说明。

S11，获取电机当前时刻的实际运行值和期望运行值，并获取电机在目标时刻的期望运行值。

需要说明的是，目标时刻为当前时刻之后的任意时刻。例如，若当前时刻为t时刻，则目标时刻可以是t+T时刻，也可以是t+nT时刻，n为自然数。运行值包括但不限于是：速度、位置、角度、角速度等电机运行值中的任一种或任几种。

S13，根据当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值。

S15，根据运行补偿值、实际运行值和目标时刻的期望运行值，对电机的运行进行控制，以使电机的运行在目标时刻达到目标时刻的期望运行值。

以电机为棱镜电机140，当前时刻为t时刻，目标时刻为t+T时刻为例，执行步骤S11至S15所用的时间(即每次控制计算所耗费的时长)小于T。在t时刻获取到棱镜电机140的实际运行值，并获取到棱镜电机140在t时刻的期望运行值和棱镜电机140在t+T时刻的期望运行值。将t时刻的期望运行值减去t时刻的实际运行值，得到运行补偿值。

例如，当运行值为速度时，t时刻的期望位置减去t时刻的实际位置，得到位置补偿值。当运行值为速度时，t时刻的期望速度减去t时刻的实际速度，得到速度补偿值。

采用闭环控制的方式，根据运行补偿值，棱镜电机140在t时刻的实际运行值和棱镜电机140在t+T时刻的期望运行值，对棱镜电机140进行控制，以使棱镜电机140的运行在t+T时刻尽可能达到t+T时刻的期望运行值。例如，棱镜电机140的位置在t+T时刻尽可能达到t+T时刻的期望位置值。

与传统的伺服控制方法相比，本发明实施例提供的上述伺服控制方法，实现时间与运行值的同步，即实现电机在特定时间达到特定位置和/或特定速度的控制，极大地提高控制精度，改善目前的伺服系统难以实现位置与时间、速度与时间同步所导致的控制精度低的问题。

串级控制器160的内部存储器、外接存储器或寄存器中存储有所控制电机的时间-运行值对应关系，该时间-运行值对应关系为预先设置，包括每个时间点(时刻)电机的期望运行值。例如，当控制的电机为棱镜电机140时，该时间-运行值对应关系记录有棱镜电机140在每个时间点的期望运行值。当控制的电机为振镜电机130时，该时间-运行值对应关系记录有振镜电机130在每个时间点的期望运行值。也可以同时记录有振镜电机130在每个时间点的期望运行值，以及棱镜电机140在每个时间点的期望运行值。

获取时间-运行值对应关系的方式可以灵活选择，例如，可以是人为输入每个时间点的期望运行值，也可以是按照预设规则拟合得到，在本实施方式中，不作具体现在。

在控制时间较长的情况下，考虑到人为输入每个时间点的期望运行值，则需要耗费大量的时间，且速度很慢。为了快速且高效地得到时间-运行值对应关系。在一种可能的实施方式中，参照图3，本发明实施例提供的伺服控制方法还可以包括以下步骤。

S21，获取电机的设定周期，以及单个周期内的至少三个时间点的设定运行值。

需要说明的是，步骤S21中的三个时间点为周期起始点、周期结束点和周期峰值点，周期峰值点指的是运行值达到峰值的时间点。

S22，根据设定周期，以及所有设定运行值，拟合出周期性的时间-运行值关系曲线。

S23，从时间-运行值关系曲线中提取出时间-运行值对应关系。

在获取到设定周期(即单个控制周期的时长)，单个周期内三个时间点的设定运行值时，即可拟合出时间-运行值关系曲线，该时间-运行值关系曲线包括两个及两个以上的控制周期，例如，可以是如图4所示的时间-运行值关系曲线。

拟合时所采用的拟合方法可以灵活选择，例如，可以是最小二乘法，也可以是单一变量的曲线逼近方法，在本实施方式中，不作具体限定。

得到时间-运行值关系曲线后，即可从该时间-运行值关系曲线中读取出时间-运行值对应关系，以表格的关系进行存储，也可以直接存储该时间-运行值关系曲线。

需要说明的是，考虑到电机是在做周期性运动，故而，每个位置都对应一个角度，因此，时间-运行值关系曲线中还可以表示出每个位置所对应的角度值，即时间-运行值关系曲线实际为时间-位置-角度关系曲线。

为了使时间-运行值关系曲线更为准确，可以将单个周期内的至少三个时间点的设定运行值适当提高至三个以上。

在此基础上，对于步骤S11，获取电机当前时刻的期望运行值的步骤可以进一步实施为：基于预设的电机的时间-运行值对应关系，确定出电机在当前时刻的期望运行值。

同理，对于步骤S11，获取电机在目标时刻的期望运行值步骤可以进一步实施为：基于时间-运行值对应关系，确定出电机在目标时刻的期望运行值。

例如，以电机为棱镜电机140，当前时刻为t时刻，目标时刻为t+T时刻，运行值为位置为例，控制器从自身的存储器、外接存储器或及存储器中，确定出与棱镜电机140标识一致的时间-运行值对应关系(即时间-运行值对应关系的标识与对应的电机标识一致)，并从时间-运行值对应关系中读取出t时刻所对应的期望位置，以及t+T时刻所对应的期望位置。

串级控制器160还与所控制的电机的编码器150连接，其中，编码器150可以是但不限于是：增量式位置传感器、绝对式位置传感器、光编码器、旋变、磁编、光栅和磁栅等类型。各类型的编码器对应的位置反馈数据可以是预先设定好的。

针对步骤S11，获取电机当前时刻的实际运行值的方式可以灵活选择，例如，可以是串级控制器主动从编码器中提取，也可以是每间隔控制周期T，电机的编码器就主动反馈数值至串级控制器，在本实施方式中，不作具体限定。

在一种可能的实施方式中，针对步骤S11，获取电机当前时刻的实际运行值的方式可以进一步实施为：接收编码器反馈的数值，根据编码器类型所对应的计算方法，计算出数值所对应的实际运行值。

不同类型的编码器编码方法不一样，使得相同数值的编码结果也不同，故而对反馈数值解码的方式也不同，在本实施方式中，不作具体限定。例如，绝对式位置传感器使用绝对值编码，对应的反馈数据的计算方法为绝对值编码对应的解码方法，正余弦编码器采用正余弦编码，反馈数值是CD信号，故而对应的反馈数据的计算方法为正余弦编码对应的解码方法。

针对步骤S15，针对步骤S15，根据运行补偿值、当前时刻的实际运行值和目标时刻的期望运行值，对电机的运行进行的控制的方式可以灵活设置，例如，可以按照预设规则计算出达到目标运行值所需的速度所对应的电流，也可以采用伺服三环控制的方式进行补偿控制。在本实施方式中，不作具体限定。

在伺服三环控制系统中，一般包括位置环，速度环，电流环。电流环的输入是速度环PID调节后的输出，速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值，位置环的输入来自外部，位置环的反馈来自于编码器。

在一种可能的实施方式中，引入伺服三环控制，当串级控制器160包括位置环控制器、速度环控制器和电流环控制器，且运行值包括位置时，参照图5，上述步骤S15可以进一步实施为以下步骤。

S151，将目标时刻的期望位置与运行补偿值相加，得到位置和，将位置和与实际运行值作差，得到位置环差值。

S152，将位置环差值输入位置环控制器，得到位置环输出。

S153，将基于位置环输出，对电机的运行进行控制。

位置环控制器根据位置环差值进行PID调节(比例增益调节)，得到位置环输出，紧接着位置环输出作为速度环控制器的输入，与从编码器得到的当前时刻的实际速度做差后，对该差值做PID调节(可以比例增益加积分处理)，得到速度环输出。速度环输入作为电流环的输入，与当前时刻的实际电流值做差，对该差值做PID调节，得到控制电流(电机每相的相电流)，进而以该控制电流控制电机运动。从而，能够尽可能使电机在目标时刻达到目标时刻的期望位置。

同理，当运行值包括速度时，控制过程也与上述步骤S151-S153的过程相同，在本实施方式中，不再赘述。

本发明实施例提供的上述伺服控制方法中，引入同步时间，能够实现特定的时间进行特定转速和/或特定位置的控制。从而能够在使用电机控制的激光雷达扫描系统中，对棱镜电机和振镜电机实现时间与速度、时间与位置的同步控制，极大地提高了控制精度。

基于与上述伺服控制方法相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种伺服控制装置170，该伺服控制装置170可应用于与图1中的串级控制器160中。参照图6，该伺服控制装置170可以包括数据获取模块190、补偿计算模块200和补偿控制模块210。

数据获取模块190，用于获取电机当前时刻的实际运行值和期望运行值，并获取电机在目标时刻的期望运行值。

其中，目标时刻为当前时刻之后的任意时刻，运行值包括速度和/或位置。

补偿计算模块200，用于根据当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值。

补偿控制模块210，用于根据运行补偿值、实际运行值和目标时刻的期望运行值，对电机的运行进行控制，以使电机的运行在目标时刻达到目标时刻的期望运行值。

进一步地，请继续参照图6，伺服控制装置170还包括预处理模块180。

预处理模块180，用于获取电机的设定周期，以及单个周期内的至少三个时间点的设定运行值，根据设定周期，以及所有设定运行值，拟合出周期性的时间-运行值关系曲线，从时间-运行值关系曲线中提取出时间-运行值对应关系。

在一种可能的实施方式中，串级控制器160包括位置环控制器，所述补偿控制模块210包括计算单元和控制单元。

计算单元，用于将目标时刻的期望运行值与运行补偿值相加，得到位置和，将位置和与实际运行值作差，得到位置环差值。

控制单元，用于将位置环差值输入位置环控制器，得到位置环输出，基于位置环输出，对电机的运行进行控制。

在一种可能的实施方式中，数据获取模块190，还用于基于预设的电机的时间-运行值对应关系，确定出电机在当前时刻的期望运行值。

进一步地，数据获取模块190，还用于接收编码器反馈的数值，根据编码器类型所对应的计算方法，计算出数值所对应的实际运行值。

在一种可能的实施方式中，数据获取模块190，还用于基于时间-运行值对应关系，确定出电机在目标时刻的期望运行值。

上述伺服控制装置170中，通过数据获取模块190、补偿计算模块200和补偿控制模块210的协同作用，能够实现时间与运行值的同步，即实现电机在特定时间达到特定位置和/或特定速度的控制，极大地提高控制精度，改善目前的伺服系统难以实现位置与时间、速度与时间同步所导致的控制精度低的问题。

关于伺服控制装置170的具体限定可以参见上文中对于伺服控制方法的限定，在此不再赘述。上述伺服控制装置170中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一种实施方式中，提供了一种电子设备220，该电子设备220可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该电子设备220包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备220的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备220的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备220的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时实现如上述实施方式提供的伺服控制方法。

图7中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的电子设备220的限定，具体的电子设备220可以包括比图7中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一种实施方式中，本发明提供的伺服控制装置170可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图7所示的电子设备220上运行。电子设备220的存储器中可存储组成该伺服控制装置170的各个程序模块，比如，图6所示的数据获取模块190、补偿计算模块200和补偿控制模块210。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的伺服控制方法中的步骤。

例如，图7所示的电子设备220可以通过如图6所示的伺服控制装置170中的数据获取模块190执行步骤S11。电子设备220可以通过补偿计算模块200执行步骤S13。电子设备220可以通过补偿控制模块210执行步骤S15。电子设备220可以通过预处理模块180执行步骤S21-S23。

在一种实施方式中，提供了一种电子设备220，包括存储器和图形处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取电机当前时刻的实际运行值和期望运行值，并获取电机在目标时刻的期望运行值；根据当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值；根据运行补偿值、实际运行值和目标时刻的期望运行值，对电机的运行进行控制，以使电机的运行在目标时刻达到目标时刻的期望运行值。

在一种实施方式中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被图形处理器执行时实现如下步骤：获取电机当前时刻的实际运行值和期望运行值，并获取电机在目标时刻的期望运行值；根据当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值；根据运行补偿值、实际运行值和目标时刻的期望运行值，对电机的运行进行控制，以使电机的运行在目标时刻达到目标时刻的期望运行值。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伺服控制方法，其特征在于，应用于电机的串级控制器，所述方法包括：

获取所述电机当前时刻的实际运行值和期望运行值，并获取所述电机在目标时刻的期望运行值；其中，所述目标时刻为所述当前时刻之后的任意时刻，运行值包括速度和/或位置；

根据所述当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值；

根据所述运行补偿值、所述实际运行值和所述目标时刻的期望运行值，对所述电机的运行进行控制，以使所述电机的运行在目标时刻达到所述目标时刻的期望运行值。

2.根据权利要求1所述的伺服控制方法，其特征在于，当所述运行值为位置时，所述串级控制器包括位置环控制器；

所述根据所述运行补偿值、所述实际运行值和所述目标时刻的期望运行值，对所述电机的运行进行控制的步骤，包括：

将所述目标时刻的期望位置与所述运行补偿值相加，得到位置和，将所述位置和与所述实际运行值作差，得到位置环差值；

将所述位置环差值输入所述位置环控制器，得到位置环输出；

基于所述位置环输出，对所述电机的运行进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的伺服控制方法，其特征在于，所述获取所述电机当前时刻的期望运行值的步骤，包括：

基于预设的所述电机的时间-运行值对应关系，确定出所述电机在当前时刻的期望运行值。

4.根据权利要求1或2所述的伺服控制方法，其特征在于，所述串级控制器与所述电机的编码器连接；

所述获取所述电机当前时刻的实际运行值的步骤，包括：

接收所述编码器反馈的数值，根据所述编码器类型所对应的计算方法，计算出所述数值所对应的实际运行值。

5.根据权利要求3所述的伺服控制方法，其特征在于，所述获取所述电机在目标时刻的期望运行值的步骤，包括：

基于所述时间-运行值对应关系，确定出所述电机在所述目标时刻的期望运行值。

6.根据权利要求3所述的伺服控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述电机的设定周期，以及单个周期内的至少三个时间点的设定运行值；

根据所述设定周期，以及所有所述设定运行值，拟合出周期性的时间-运行值关系曲线；

从所述时间-运行值关系曲线中提取出时间-运行值对应关系。

7.一种伺服控制装置，其特征在于，应用于电机的串级控制器，所述伺服控制装置包括数据获取模块、补偿计算模块和补偿控制模块；

所述数据获取模块，用于获取所述电机当前时刻的实际运行值和期望运行值，并获取所述电机在目标时刻的期望运行值；其中，所述目标时刻为所述当前时刻之后的任意时刻，运行值包括速度和/或位置；

所述补偿计算模块，用于根据所述当前时刻的实际运行值和期望运行值，计算出运行补偿值；

所述补偿控制模块，用于根据所述运行补偿值、所述实际运行值和所述目标时刻的期望运行值，对所述电机的运行进行控制，以使所述电机的运行在目标时刻达到所述目标时刻的期望运行值。

8.根据权利要求7所述的伺服控制装置，其特征在于，所述伺服控制装置还包括预处理模块；

所述预处理模块，用于获取所述电机的设定周期，以及单个周期内的至少三个时间点的设定运行值，根据所述设定周期，以及所有所述设定运行值，拟合出周期性的时间-运行值关系曲线，从所述时间-运行值关系曲线中提取出时间-运行值对应关系。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序以实现如权利要求1至6中任一项所述的伺服控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的伺服控制方法。

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