电机控制方法和装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及电机控制，尤其涉及一种电机控制方法和装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、在电机控制技术领域，会按控制周期获取电机当前已转到的角度以及需要转到的角度，实时计算角度偏差并确定角度控制指令，将角度控制指令输出以调整电机转轴的运行角度，在下一控制周期重新获取当前已转到的角度继续调整，使电机转轴最终到达目标角度，从而实现电机控制。然而，电机运行状态可能会受外部或内部干扰的影响在不同控制周期内发生变化，但这类电机控制方法中角度偏差与角度控制指令之间的映射关系不能随之变化，导致电机控制的准确性存在局限性。

2、目前，业内有一些方法对这类电机控制方式进行了改进，采用滑模控制或有限时间控制等方法，根据电机运行状态的变化对角度控制指令进行动态补偿。然而，为了对电机进行安全控制，需要电机在每个控制周期的角度偏差满足对应的预设性能参数范围，但这类改进的电机控制方式无法确保角度偏差在每个控制周期内始终满足预设性能参数范围，导致电机角度控制的安全性降低。因此，如何在对电机进行安全控制的前提下，进一步提高电机控制的准确性，是业内亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提出一种电机控制方法和装置、电子设备及存储介质，旨在在对电机进行安全控制的前提下，进一步提高电机控制的准确性。

2、为实现上述目的，本技术实施例的第一方面提出了一种电机控制方法，所述方法包括：

3、获取预先设定的目标角度；

4、针对当前控制周期，确定目标电机在所述当前控制周期的实际角度、以及确定与所述当前控制周期相邻的上一控制周期的角度估计值和扰动估计值；

5、根据所述实际角度、所述角度估计值和所述扰动估计值进行运行干扰分析，得到运行干扰参数；所述运行干扰参数为所述扰动估计值加上当前控制周期运行干扰参数的变化率与当前控制周期时长的乘积；所述当前控制周期运行干扰参数的变化率根据所述实际角度、所述角度估计值和所述扰动估计值确定；

6、根据所述运行干扰参数、所述实际角度和所述目标角度进行角度控制参数生成，得到角度控制参数；

7、根据所述角度控制参数进行性能参数范围分析，得到性能参数范围分析结果；

8、响应于所述性能参数范围分析结果满足预设性能条件，根据所述角度控制参数生成目标角度控制指令，并根据所述目标角度控制指令在所述当前控制周期控制所述目标电机；

9、迭代所述当前控制周期，返回执行确定所述目标电机在所述当前控制周期的实际角度、以及确定与所述当前控制周期相邻的上一控制周期的角度估计值和扰动估计值，直至所述目标电机达到所述目标角度。

10、在一些实施例中，所述根据所述角度控制参数进行性能参数范围分析，得到性能参数范围分析结果，包括：

11、根据所述角度控制参数进行角度偏差越上限分析，得到角度偏差越上限结果；

12、根据所述角度控制参数进行角度偏差越下限分析，得到角度偏差越下限结果；

13、根据所述角度偏差越上限结果和所述角度偏差越下限结果确定所述性能参数范围分析结果。

14、在一些实施例中，所述根据所述角度控制参数进行角度偏差越上限分析，得到角度偏差越上限结果，包括：

15、确定所述目标电机在所述当前控制周期的实际角速度；

16、根据所述实际角度与所述目标角度确定角度偏差值；

17、根据所述角度偏差值、所述实际角速度和所述运行干扰参数进行角度偏差上限计算，得到所述当前控制周期的角度偏差上限参数；

18、根据所述角度偏差上限参数和所述角度控制参数进行角度偏差越上限分析，得到角度偏差越上限结果。

19、在一些实施例中，所述根据所述角度控制参数进行角度偏差越下限分析，得到角度偏差越下限结果，包括：

20、根据所述角度偏差值、所述实际角速度和所述运行干扰参数进行角度偏差下限计算，得到所述当前控制周期的角度偏差下限参数；

21、根据所述角度偏差下限参数和所述角度控制参数进行角度偏差越下限分析，得到角度偏差越下限结果。

22、在一些实施例中，所述电机控制方法还包括：

23、响应于所述性能参数范围分析结果不满足预设性能条件，根据所述角度偏差越上限结果和所述角度偏差越下限结果对所述角度控制参数进行参数调整，得到调整后的角度控制参数；

24、根据所述调整后的角度控制参数生成目标角度控制指令，并根据所述目标角度控制指令在所述当前控制周期控制所述目标电机。

25、在一些实施例中，在根据所述目标角度控制指令在所述当前控制周期控制所述目标电机之后，还包括：

26、确定与所述当前控制周期相邻的上一控制周期的角速度估计值和角度控制参数；

27、根据所述实际角度和所述运行干扰参数，以及上一控制周期的所述角度估计值、所述角速度估计值和所述角度控制参数进行角速度估计分析，得到所述当前控制周期的角速度估计值；

28、根据所述实际角度和所述当前控制周期的角速度估计值，以及上一控制周期的所述角度估计值进行角度估计分析，得到所述当前控制周期的角度估计值；

29、将所述当前控制周期的所述运行干扰参数确定为所述当前控制周期的扰动估计值。

30、在一些实施例中，所述根据所述运行干扰参数、所述实际角度和所述目标角度进行角度控制参数生成，得到角度控制参数，包括：

31、获取预先设定的目标角速度；

32、根据所述目标电机在所述当前控制周期的实际角速度与所述目标角速度确定角速度偏差值，并根据所述目标角度和所述实际角度确定角度偏差值；

33、根据所述角度偏差值和所述角速度偏差值进行反馈量计算，得到反馈控制量；

34、根据所述反馈控制量和所述运行干扰参数进行干扰补偿，得到所述角度控制参数。

35、为实现上述目的，本技术实施例的第二方面提出了一种电机控制装置，所述装置包括：

36、角度获取单元，用于获取预先设定的目标角度；

37、周期数据确定单元，用于针对当前控制周期，确定目标电机在所述当前控制周期的实际角度、以及确定与所述当前控制周期相邻的上一控制周期的角度估计值和扰动估计值；

38、运行干扰分析单元，用于根据所述实际角度、所述角度估计值和所述扰动估计值进行运行干扰分析，得到运行干扰参数；所述运行干扰参数为所述扰动估计值加上当前控制周期运行干扰参数的变化率与当前控制周期时长的乘积；所述当前控制周期运行干扰参数的变化率根据所述实际角度、所述角度估计值和所述扰动估计值确定；

39、控制参数生成单元，用于根据所述运行干扰参数、所述实际角度和所述目标角度进行角度控制参数生成，得到角度控制参数；

40、性能参数分析单元，用于根据所述角度控制参数进行性能参数范围分析，得到性能参数范围分析结果；

41、条件控制单元，用于响应于所述性能参数范围分析结果满足预设性能条件，根据所述角度控制参数生成目标角度控制指令，并根据所述目标角度控制指令在所述当前控制周期控制所述目标电机；

42、周期迭代单元，用于迭代所述当前控制周期，返回执行确定所述目标电机在所述当前控制周期的实际角度、以及确定与所述当前控制周期相邻的上一控制周期的角度估计值和扰动估计值，直至所述目标电机达到所述目标角度。

43、为实现上述目的，本技术实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法。

44、为实现上述目的，本技术实施例的第四方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。

45、本技术实施例通过获取预先设定的目标角度，然后针对当前控制周期，确定目标电机在当前控制周期的实际角度，以及确定与当前控制周期相邻的上一控制周期的角度估计值和扰动估计值，接着根据实际角度、角度估计值和扰动估计值进行运行干扰分析，得到运行干扰参数；进一步地根据运行干扰参数、实际角度和目标角度进行角度控制参数生成，得到角度控制参数；再根据角度控制参数进行性能参数范围分析，得到性能参数范围分析结果；进而响应于性能参数范围分析结果满足预设性能条件，根据角度控制参数生成目标角度控制指令，并根据目标角度控制指令在当前控制周期控制目标电机；最后迭代当前控制周期，返回执行确定目标电机在当前控制周期的实际角度，以及确定与当前控制周期相邻的上一控制周期的角度估计值和扰动估计值，直至目标电机达到目标角度。如此，本技术实施例可以在电机运行受外部或内部干扰时，通过运行干扰分析将运行干扰参数融入角度控制参数生成过程，使角度偏差与目标角度控制指令之间的映射关系能够随电机运行状态的变化而动态调整，从而减少因映射关系固定所引起的控制偏差，并通过性能参数范围分析，仅在性能参数范围分析结果满足预设性能条件时生成目标角度控制指令并控制目标电机，使电机在每个控制周期的角度偏差均满足电机安全控制要求，从而确保电机控制的安全性，即本技术实施例能够在对电机进行安全控制的前提下，进一步提高电机控制的准确性。