CN118137929A - 防机械碰撞的电机控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防机械碰撞的电机控制方法和系统，涉及电机控制技术领域。该方法包括：在电机控制失效时，获取电缸压力；当电缸压力大于或等于预设阈值时，获取电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度；根据电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，并根据电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比；根据最终占空比驱动电机运行。本发明可以在电机控制失效情况下，判断电机被液压反向冲击工况速度以及电机距离机械底部距离，让电机进行主动开关管控制操作，依此进行电机电磁力可控输出，克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击。

Description

防机械碰撞的电机控制方法和系统

技术领域

本发明实施例涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种防机械碰撞的电机控制方法和系统。

背景技术

在电机控制失效，并且电缸压力未泄放的工况下，在电缸压力泄放时由于电缸液压反冲作用，电机传动系会被快速反向推动，一般情况下，传动系摩擦阻力无法克服液压冲击在电缸机械止点前运动停止，会造成电缸活塞损伤、电机丝杠或者锁紧装置损伤等。

发明内容

本发明实施例提供一种防机械碰撞的电机控制方法和系统，其判断电机被液压反向冲击工况速度以及电机距离机械底部距离，让电机进行主动开关管控制操作，依此进行电机电磁力可控输出，克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击。

本发明实施例第一方面提供了一种防机械碰撞的电机控制方法，包括：

在所述电机控制失效时，获取电缸压力；

当所述电缸压力大于或等于预设阈值时，获取电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度；

根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，并根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比；

根据所述最终占空比驱动所述电机运行。

在电机控制失效，并且电缸压力未泄放的工况下，如果对电缸压力进行泄放，则在电缸液压反冲作用下，很可能会对造成电缸活塞损伤、电机丝杠或者锁紧装置损伤等。基于此，本发明实施例通过判断电机转速、电缸压力以及电机距离机械止点的距离和电机定子温度等实现对电机电磁力的可控输出，依此来克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，包括：

根据预设的第一关联表或第一关联曲线确定所述驱动电机运行的基础占空比，所述第一关联表为电机转速与占空比的对应关系表，所述第一关联曲线为电机转速与占空比的关系曲线。

依据电机转速大小来匹配当前PWM占空比，由于电机本身差异，可以根据电机的具体情形通过试验方式确定二者的匹配关系，可以通过关联表的方式实现，也可以通过拟合曲线的方式实现，判断电机转速和PWM占空比的匹配关系，以不产生震动及噪音、电压不进行倒灌为原则。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比，包括：

根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度分别确定第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子；

根据所述驱动电机运行的占空比、第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子确定所述最终占空比：

D_终=D_基×A₁×A₂×A₃

其中，D_终为最终占空比，D_基为基础占空比，A1、A2、A3分别为第一修正因子、第二修正因子和第三修正因子。

在本发明实施例中，电缸压力越大，期望的电机反向推力越大，丝杠与机械止点的距离对应电缸活塞所处位置，越大表征此时运动空间越大，电机定子温度在处于电机耐受边缘时，减弱电机发热，以规避损坏电机，因此，三者均会对驱动电机运行的驱动电路输出的PWM占空比有一定影响。

综上所述，当电机控制失效时，如果电缸压力过大，在考虑噪音、温升、电流浪涌的前提下，以最大的PWM占空比控制电机运行，克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度分别确定第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子，包括：

根据预设的第二关联表或第二关联曲线确定所述第一修正因子，所述第二关联表为电缸压力与占空比修正因子的对应关系表，所述第二关联曲线为电缸压力与占空比修正因子的关系曲线；

根据预设的第三关联表或第三关联曲线确定所述第二修正因子，所述第三关联表为丝杠与机械止点的距离与占空比修正因子的对应关系表，所述第三关联曲线为丝杠与机械止点的距离与占空比修正因子的关系曲线；

根据预设的第四关联表或第四关联曲线确定所述第三修正因子，所述第四关联表为电机定子温度与占空比修正因子的对应关系表，所述第四关联曲线为电机定子温度与占空比修正因子的关系曲线。

依据目标电机的实际情况，通过试验方式确定电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度与占空比修正因子的匹配关系，可以通过关联表的方式呈现，也可以通过拟合曲线的方式呈现，三个修正因子确立后，用于对基础占空比进行调整，在提升用户体验（减少噪音），以及避免电机受到损伤（考虑温升和电流浪涌）的基础上，避免电机机械碰撞造成电缸活塞损伤、电机丝杠或者锁紧装置损伤等。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述方法还包括：

当监测电机转速的传感器存在异常时按照预设占空比作为所述最终占空比；

当监测所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度的传感器其中的一个或多个存在异常时，则，将存在异常的传感器对应的修正因子调整为1。

如果无法获取电机转速，则可以把占空比设置为功率器件能承受的最大占空比（由功率器件与驱动电路决定，该最大占空比即为预设占空比），以默认电机能力克服电缸液压泄放冲击。

如果是一些影响修正因子的传感器出现异常无法获取具体的采集数据或者采集数据明显偏离合理的范围时，则可以不再考虑其他因素，如噪音、温升、电流浪涌等，直接将修正因子设置成1。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述方法还包括：

当所述电缸压力小于预设阈值时，将所述最终占空比设置为零。

当电缸压力小于预设阈值时，电机传动系依靠摩擦阻力就能够克服电缸液压泄放压力，这种情况下，不会存在机械损伤，因此，不需要对电机进行控制，即此时驱动电机运行的占空比为0。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述电机的电源输入端通过三相桥臂与电源电性连接，所述方法还包括：

确定所述三相桥臂的打开序列。

在一些场景中，电机为直流电机，则可以直接控制驱动电路的输出占空比来对电机进行控制。

而在其他的一些场景中，电机采用交流电机，直流电源通过逆变器（三相桥臂组成）来驱动电机的运行，这种情况下，会涉及三相桥臂的打开序列（即先打开上桥臂还是下桥臂），优先打开电机下桥臂序列，以便于读取电流（通常情况下，下桥臂作为电流采集。如果上桥臂作为电流采集电路，则优先开启上桥臂序列）。如果驱动器件判断下桥臂任一相故障，则切换为上桥臂。

本发明实施例第二方面中提供一种防机械碰撞的电机控制系统，其包括：压力传感器、速度传感器、位移传感器、温度传感器以及控制器；其中，所述压力传感器、速度传感器、位移传感器、温度传感器分别用于采集电缸压力、电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度；

在所述电机控制失效时，所述控制器用于接收电缸压力，并将所述电缸压力与预设阈值进行比对，当所述电缸压力大于或等于预设阈值时，所述控制器还获取电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度，根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，并根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比，并根据所述最终占空比驱动所述电机运行。

在电机控制失效，并且电缸压力未泄放的工况下，如果对电缸压力进行泄放，则在电缸液压反冲作用下，很可能会对造成电缸活塞损伤、电机丝杠或者锁紧装置损伤等。基于此，本发明实施例通过判断电机转速、电缸压力以及电机距离机械止点的距离和电机定子温度等实现对电机电磁力的可控输出，依此来克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击。

本发明实施例第三方面公开一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并能在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述本发明实施例第一方面公开的防机械碰撞的电机控制方法的步骤。

本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的防机械碰撞的电机控制方法的步骤。

本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的防机械碰撞的电机控制方法的步骤。

本发明实施例第六方面公开一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的防机械碰撞的电机控制方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：

本发明实施例通过判断电机转速、电缸压力以及电机距离机械止点的距离和电机定子温度等实现对电机电磁力的可控输出，依此在考虑噪音、温升、电流浪涌等情况下，来克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击。

附图说明

图1是本发明实施例提供的防机械碰撞的电机控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的防机械碰撞的电机控制系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的防机械碰撞的电机控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例通过判断电机转速、电缸压力以及电机距离机械止点的距离和电机定子温度等实现对电机电磁力的可控输出，依此在考虑噪音、温升、电流浪涌等情况下，来克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击，以下对进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明一个实施例公开的一种防机械碰撞的电机控制方法的流程示意图。如图1所示，该防机械碰撞的电机控制方法包括：

S110、在所述电机控制失效时，获取电缸压力。

电机控制失效的种类有多种，示例性地，当电机控制边界超限，例如电机转速加速度过大等，会引起电机控制失效。电机传感器失效，例如MPS（Motor position sensor 电机位置传感器）失效也会引起电机控制失效。

电机控制失效由电机诊断系统判定，其判定方法采用现有常规技术进行处理，这里不再赘述，在本发明较佳的实施例中，仅接收电机诊断系统发送的电机控制是否失效的结果，如果电机控制失效，则进行下一步操作，即获取电缸压力，反之，则不予理会，按照原控制方法对电机进行控制。

在电机控制失效时，如果电缸压力未泄放的工况下，电缸压力泄放时由于电缸液压反冲作用，电机传动系会被快速反向推动，传动系摩擦阻力无法克服液压冲击在电缸机械止点前运动停，因此，这种情况下，强行对电机进行控制，很多时候传动系阻力无法避免撞底，为避免这种情况发生，在本发明较佳的实施例中个，基于电缸压力来确定如果对电机进行控制，以避免上述情况的发生。

电缸压力可以依据现有电缸自带传感器例如压力传感器进行采集，电缸是电机和丝杠的组合，控制电机的运行机制，让电机进行主动开关管控制操作（即通过开关管调整驱动电路的输出占空比），来实现电机电磁力的可控输出，从而克服电缸液压泄放冲击，则可以有效避免丝杠碰撞机械止点（机械底部）。

S120、当所述电缸压力大于或等于预设阈值时，获取电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度。

预设阈值根据需要进行设定，可以通过多次试验的方式获取目标电机（即待控制电机）的预设阈值，当小于该预设阈值，说明目标电机的传动系能够克服电缸液压泄放压力，不存在机械损伤，此时不会使能防撞控制逻辑，即控制电机运行的驱动电路的输出占空比（PWM）为0，如果电机为交流电机，采用逆变器对电机进行驱动时，则三相桥臂占空比均设置为0即可，反之，如果电缸液力大于预设阈值，则传动系有可能无法克服电缸液压泄放压力，此时，需要对电机的驱动电路的输出进行控制，即通过驱动电路输出一定的占空比来实现电机的运行。

电机转速、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度均可以采用现有常规技术实现，例如电机转速可以通过速度传感器实现，丝杠与机械止点的距离可以通过位移传感器实现，位移传感器可以安装于丝杠上，另外，也可以通过计算电机转子位置及传动系统速比确定丝杠与机械止点的距离，电机定子温度可以通过温度传感器实现。

S130、根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，并根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比。

以三相桥臂（由6个Mosfet开关管组成，包括上三桥臂和下三桥臂）驱动电机运行为例，通过控制器控制三相桥臂的打开序列以及输出占空比来驱动电机运行。三相桥臂的打开序列，即优先打开上桥臂（上三桥臂）还是下桥臂（下三桥臂），在本发明较佳的实施例中，优先打开电机驱动的下桥臂，以便于读取电流（通常情况下，下桥臂作为电流采集。如果上桥臂作为电流采集电路，则优先开启上桥臂序列）。如果驱动器件判断下桥臂任一相故障，则打开上桥臂。

电机转速是电机运行的基本参数，依据电机转速大小来匹配当前PWM占空比，本发明实施例正是基于电机转速来确定PWM占空比的基础占空比，再采用电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度对该基础占空比进行修正。

本发明实施例中，主要解决的问题是：电机控制失效时，如果电缸压力过大，在考虑噪音、温升、电流浪涌的前提下，以最大的PWM占空比控制电机运行，克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击。

根据电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，可以通过预设的第一关联表或第一关联曲线实现，第一关联表为电机转速与占空比的对应关系表，第一关联曲线为电机转速与占空比的关系曲线。

由于电机本身差异，可以根据电机的具体情形通过试验方式确定二者（电机转速和基础占空比）的匹配关系，可以通过关联表的方式实现，也可以通过拟合曲线的方式实现，判断电机转速和基础占空比的匹配关系，以不产生震动及噪音、电压不进行倒灌为原则。

示例性地，某一款总成标定的电机转速和基础占空比的关联表（第一关联表）如表1所示：

表1、电机转速和基础占空比的关联表

基于电机转速确定基础占空比，如果不考虑其他修正因子，则以该基础占空比对电机的运行进行控制，则可以在达到避免机械碰撞的同时，还可以避免产生震动及噪音，提升用户体验，以及电压不会倒灌，避免电机的损坏。

可以根据电缸压力确定的第一修正因子对基础占空比进行修正，电缸压力越大，期望的电机反向推力越大，可以根据预设的第二关联表或第二关联曲线确定所述第一修正因子。

第二关联表为电缸压力与占空比修正因子的对应关系表，第二关联曲线为电缸压力与占空比修正因子的关系曲线。其中第二关联表可以通过多次试验的方式直接获得相应的关联表，例如，某一总成标定的电缸压力与第一修正因子的关联表（第二关联表）如表2所示：

表2、电缸压力与第一修正因子的关联表

通过表2也可以看出，当电缸压力小于一定预设阈值例如该总成的预设阈值为10bar时，则电机传动系能够克服电缸液压泄放压力，不存在机械损伤，得到的最终占空比为0，即不对电机的运行进行主动调整。

需要说明的是，如果在电机控制失效时，获取的电缸压力小于预设阈值时，控制电机运行的驱动电路的输出占空比（PWM）为0即可，不会使能防撞控制逻辑，而如果在使能防撞控制逻辑过程中，随着电缸压力的不断释放，也有可能出现电缸压力小于预设阈值，例如表2中的10bar或0bar，可能均小于预设阈值，这种情况下，仍将第一修正因子置于100%的原因在于避免整车晃动时电机也随之晃动，提升用户体验。

类似的，根据预设的第三关联表或第三关联曲线确定所述第二修正因子，所述第三关联表为丝杠与机械止点的距离与占空比修正因子的对应关系表，所述第三关联曲线为丝杠与机械止点的距离与占空比修正因子的关系曲线。

例如，某一总成标定的丝杠与机械止点的距离与第二修正因子的关联表（第三关联表）如表3所示：

表3、丝杠与机械止点的距离与第二修正因子的关联表

根据预设的第四关联表或第四关联曲线确定所述第三修正因子，所述第四关联表为电机定子温度与占空比修正因子的对应关系表，所述第四关联曲线为电机定子温度与占空比修正因子的关系曲线。

例如，某一总成标定的电机定子温度与第三修正因子的关联表（第四关联表）如表4所示：

表4、电机定子温度与第三修正因子的关联表

在其他的一些实施例中，相关参数与基础占空比或修正因子之间的关联表可以通过区间来表示，以电机定子温度与第三修正因子的第四关联表为例，其可以是类似于表5的区间表：

表5、电机定子温度与第三修正因子的关联区间表

最终占空比可以通过级联的方式实现，即：

D_终=D_基×A₁×A₂×A₃

其中，D_终为最终占空比，D_基为基础占空比，A1、A2、A3分别为第一修正因子、第二修正因子和第三修正因子。

在一些其他的实施例中，如果上述四个参数其中一个或多个无法获取，例如对应的传感器出现故障时，则：

如果无法获取电机转速，则可以把占空比设置为功率器件能承受的最大占空比（由功率器件与驱动电路决定，该最大占空比即为预设占空比），以默认电机能力克服电缸液压泄放冲击。

如果是一些影响修正因子的传感器出现异常无法获取具体的采集数据或者采集数据明显偏离合理的范围时，则可以不再考虑其他因素，如噪音、温升、电流浪涌等，直接将修正因子设置成1，例如，如果无法获取电机定子温度，则可以将第三修正因子设置为1，即100%。

如果功率器件即三相桥臂出现故障，例如下桥臂异常（三相任一下桥臂异常），则将下桥臂切换为上桥臂。

S140、根据所述最终占空比驱动所述电机运行。

通过控制器控制驱动电路的输出占空比输出该最终占空比，来控制电机的运行，例如，上述的三相桥臂，则对应相应的打开序列，将打开的三相桥臂按照预设的最终占空比输出给电机。

综上所述，在电机控制失效，并且电缸压力未泄放的工况下，如果对电缸压力进行泄放，则在电缸液压反冲作用下，很可能会对造成电缸活塞损伤、电机丝杠或者锁紧装置损伤等。基于此，本发明实施例通过判断电机转速、电缸压力以及电机距离机械止点的距离和电机定子温度等实现对电机电磁力的可控输出，依此来克服电缸液压泄放冲击，避免机械撞击。

实施例二

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的一种防机械碰撞的电机控制系统的结构示意图。如图2所示，该防机械碰撞的电机控制系统包括：压力传感器210、速度传感器220、位移传感器230、温度传感器240以及控制器250；其中，所述压力传感器、速度传感器、位移传感器、温度传感器分别用于采集电缸压力、电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度；

在所述电机260控制失效时，所述控制器用于接收电缸压力，并将所述电缸压力与预设阈值进行比对，当所述电缸压力大于或等于预设阈值时，所述控制器还获取电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度，根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，并根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比，并使得驱动电路270输出该最终占空比驱动所述电机运行。

实施例三

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种防机械碰撞的电机控制装置的结构示意图。如图3所示，该防机械碰撞的电机控制装置可以包括：

第一接收单元310，用于在所述电机控制失效时，获取电缸压力；

第二接收单元320，用于当所述电缸压力大于或等于预设阈值时，获取电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度；

计算单元330，用于根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，并根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比；

驱动单元340，用于根据所述最终占空比驱动所述电机运行。

优选地，计算单元330，可以包括：

根据预设的第一关联表或第一关联曲线确定所述驱动电机运行的基础占空比，所述第一关联表为电机转速与占空比的对应关系表，所述第一关联曲线为电机转速与占空比的关系曲线；

根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度分别确定第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子；

根据所述驱动电机运行的占空比、第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子确定所述最终占空比：

D_终=D_基×A₁×A₂×A₃

其中，D_终为最终占空比，D_基为基础占空比，A₁、A₂、A₃分别为第一修正因子、第二修正因子和第三修正因子。

其中，根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度分别确定第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子，可以包括：

根据预设的第二关联表或第二关联曲线确定所述第一修正因子，所述第二关联表为电缸压力与占空比修正因子的对应关系表，所述第二关联曲线为电缸压力与占空比修正因子的关系曲线；

根据预设的第三关联表或第三关联曲线确定所述第二修正因子，所述第三关联表为丝杠与机械止点的距离与占空比修正因子的对应关系表，所述第三关联曲线为丝杠与机械止点的距离与占空比修正因子的关系曲线；

根据预设的第四关联表或第四关联曲线确定所述第三修正因子，所述第四关联表为电机定子温度与占空比修正因子的对应关系表，所述第四关联曲线为电机定子温度与占空比修正因子的关系曲线。

如果监测电机转速的传感器存在异常时按照预设占空比作为所述最终占空比；如果监测所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度的传感器其中的一个或多个存在异常时，则，将存在异常的传感器对应的修正因子调整为1。

如果电缸压力小于预设阈值时，将所述最终占空比设置为零。

实施例四

请参阅图4，图4示出了可以用来实施本发明实施例的电子设备的结构示意图。如图4所示，电子设备包括至少一个处理器410，以及与至少一个处理器410通信连接的存储器，如ROM（只读存储器）420、RAM（随机访问存储器）430等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器410可以根据存储在ROM 420中的计算机程序或者从存储单元480加载到随机访问存储器RAM 430中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 430中，还可存储电机操作所需的各种程序和数据。处理器410、ROM 420以及RAM430通过总线440彼此相连。I/O（输入/输出）接口450也连接至总线440。

电机中的多个部件连接至I/O接口450，包括：输入单元460，例如键盘、鼠标等；输出单元470，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元480，例如磁盘、光盘等；以及通信单元490，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元490允许电机通过诸如因特网的计算机网络或/和各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器410可以是各种具有处理和计算能力的通用或/和专用处理组件。处理器410的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器410执行上文实施例一描述的一种防机械碰撞的电机控制方法的一个或多个步骤。

在一些实施例中，一种防机械碰撞的电机控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元480。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 420或/和通信单元490而被载入或/和安装到电机上。当计算机程序加载到RAM 430并由处理器410执行时，可以执行上文实施例一描述的一种防机械碰撞的电机控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器410可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行一种防机械碰撞的电机控制方法。

以上对本发明公开的一种防机械碰撞的电机控制方法和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种防机械碰撞的电机控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：

在电机控制失效时，获取电缸压力；

当所述电缸压力大于或等于预设阈值时，获取电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度；

根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，并根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比；

根据所述最终占空比驱动所述电机运行；

根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，包括：

根据预设的第一关联表或第一关联曲线确定所述驱动电机运行的基础占空比，所述第一关联表为电机转速与占空比的对应关系表，所述第一关联曲线为电机转速与占空比的关系曲线；

根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比，包括：

根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度分别确定第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子；

根据所述驱动电机运行的占空比、第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子确定所述最终占空比：

D_终=D_基×A₁×A₂×A₃

其中，D_终为最终占空比，D_基为基础占空比，A₁、A₂、A₃分别为第一修正因子、第二修正因子和第三修正因子。

2.根据权利要求1所述的防机械碰撞的电机控制方法，其特征在于，根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度分别确定第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子，包括：

根据预设的第二关联表或第二关联曲线确定所述第一修正因子，所述第二关联表为电缸压力与占空比修正因子的对应关系表，所述第二关联曲线为电缸压力与占空比修正因子的关系曲线；

根据预设的第三关联表或第三关联曲线确定所述第二修正因子，所述第三关联表为丝杠与机械止点的距离与占空比修正因子的对应关系表，所述第三关联曲线为丝杠与机械止点的距离与占空比修正因子的关系曲线；

根据预设的第四关联表或第四关联曲线确定所述第三修正因子，所述第四关联表为电机定子温度与占空比修正因子的对应关系表，所述第四关联曲线为电机定子温度与占空比修正因子的关系曲线。

3.根据权利要求1所述的防机械碰撞的电机控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当监测电机转速的传感器存在异常时按照预设占空比作为所述最终占空比；

当监测所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度的传感器其中的一个或多个存在异常时，则，将存在异常的传感器对应的修正因子调整为1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的防机械碰撞的电机控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述电缸压力小于预设阈值时，将所述最终占空比设置为零。

5.根据权利要求1-3任一项所述的防机械碰撞的电机控制方法，其特征在于，所述电机的电源输入端通过三相桥臂与电源电性连接，所述方法还包括：

确定所述三相桥臂的打开序列。

6.一种防机械碰撞的电机控制系统，其特征在于，其包括：压力传感器、速度传感器、位移传感器、温度传感器以及控制器；其中，所述压力传感器、速度传感器、位移传感器、温度传感器分别用于采集电缸压力、电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度；

在电机控制失效时，所述控制器用于接收电缸压力，并将所述电缸压力与预设阈值进行比对，当所述电缸压力大于或等于预设阈值时，所述控制器还获取电机转速、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度，根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，并根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比，并根据所述最终占空比驱动所述电机运行；

根据所述电机转速确定驱动电机运行的基础占空比，包括：

根据预设的第一关联表或第一关联曲线确定所述驱动电机运行的基础占空比，所述第一关联表为电机转速与占空比的对应关系表，所述第一关联曲线为电机转速与占空比的关系曲线；

根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离、以及电机定子温度对所述基础占空比进行修正，得到驱动电机运行的最终占空比，包括：

根据所述电缸压力、丝杠与机械止点的距离以及电机定子温度分别确定第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子；

根据所述驱动电机运行的占空比、第一修正因子、第二修正因子以及第三修正因子确定所述最终占空比：

D_终=D_基×A₁×A₂×A₃

其中，D_终为最终占空比，D_基为基础占空比，A₁、A₂、A₃分别为第一修正因子、第二修正因子和第三修正因子。

7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并能在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5任意一项所述的防机械碰撞的电机控制方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行权利要求1-5任意一项所述的防机械碰撞的电机控制方法。