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一种陀螺漂移量的自适应调节方法

阅读：272发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种陀螺漂移量的自适应调节方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种陀螺漂移量的自适应调节方法，属于伺服控制技术领域，在伺服系统处于稳定状态时，在设定的陀螺调节周期T内，结合位置传感器反馈值，计算陀螺漂移量，并根据陀螺漂移量对陀螺调节值进行自适应修正，使用自适应修正后的陀螺调节值对陀螺采样值进行实时调节，从而使得输出的陀螺采样值的漂移量几乎为零，从而大大降低陀螺精度不高的伺服稳定系统中的陀螺漂移，该方法应用范围广，适用于各种陀螺闭环的系统；灵活性高，根据不同的伺服稳定系统性能，调整周期T，使效果更佳。，下面是一种陀螺漂移量的自适应调节方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种陀螺漂移量的自适应调节方法，其特征在于，该方法在伺服系统的工作过程中进行陀螺漂移量的自适应调节，该方法在CPU中执行，CPU的时钟周期为t；在伺服系统的工作过程中，执行步骤1～4；
步骤1、构建如下变量，包括：
位置传感器反馈值opFeed.trueAng、陀螺采样值opFeed.speed以及陀螺调节值opData.tp；
计时变量i、陀螺采样累加和sum、漂移量PY、陀螺采样个数cnt、以及计时开始时的位置传感器反馈值angle；
步骤2、所述伺服系统中持续获取陀螺采样值opFeed.speed；设定陀螺调节周期为T；在当前陀螺调节周期内，判断伺服系统状态；
若伺服系统状态为搜索主令且速度为0，计时变量i针对CPU时钟周期进行计时，获取计时开始时的位置传感器反馈值angle；
若伺服系统状态为搜索主令且速度不为0或状态为非搜索主令，以下变量清零，包括：
i、sum、cnt、angle以及opData.tp；
步骤3、判断i的大小；
当i当i＝T/t时，计算陀螺均值average、漂移量PY、陀螺调节值opData.tp，如下：
陀螺均值为average＝sum/cnt
漂移量为PY＝average–(opFeed.trueAng-angle)/T；
陀螺调节值opData.tp增加一个PY量并输出；
步骤4、将伺服系统获取的陀螺采样值opFeed.speed减去步骤3输出的陀螺调节值opData.tp并输出；
变量i、sum、cnt和angle清零，进入下陀螺调节周期，返回步骤2。

说明书全文

一种陀螺漂移量的自适应调节方法

技术领域

[0001] 本发明涉及伺服控制技术领域，具体涉及一种陀螺漂移量的自适应调节方法。

背景技术

[0002] 在伺服稳定系统中，陀螺漂移量是一个重要的指标，如果由于系统的成本或使用环境局限于使用一种精度不高的陀螺时，漂移量过大，会造成伺服稳定系统在角速度为零时慢慢偏离原来的方向，大大影响系统的稳定性。

[0003] 常用的调节陀螺漂移量的方法为：系统上电后，系统静止不动，将此时采样的陀螺角速度值作为漂移量。但该方法只调节一次。对于精度较低的陀螺，上电调节后，随着系统工作时间的增加，漂移仍会很严重。

[0004] 因此在伺服系统稳定状态下，如何对陀螺漂移进行持续的自适应调节是目前亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种陀螺漂移量的自适应调节方法，能够在伺服系统的稳定状态下，对陀螺漂移进行持续的自适应调节。

[0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种陀螺漂移量的自适应调节方法，该方法在伺服系统的工作过程中进行陀螺漂移量的自适应调节，该方法在CPU中执行，CPU的时钟周期为t；在伺服系统的工作过程中，执行步骤1～4。

[0007] 步骤1、构建如下变量，包括：位置传感器反馈值opFeed.trueAng、陀螺采样值opFeed.speed以及陀螺调节值opData.tp。计时变量i、陀螺采样累加和sum、漂移量PY、陀螺采样个数cnt、以及计时开始时的位置传感器反馈值angle。

[0008] 步骤2、伺服系统中持续获取陀螺采样值opFeed.speed；设定陀螺调节周期为T；在当前陀螺调节周期内，判断伺服系统状态。

[0009] 若伺服系统状态为搜索主令且速度为0，计时变量i针对CPU时钟周期进行计时，获取计时开始时的位置传感器反馈值angle。

[0010] 若伺服系统状态为搜索主令且速度不为0或状态为非搜索主令，以下变量清零，包括：i、sum、cnt、angle以及opData.tp。

[0011] 步骤3、判断i的大小。

[0012] 当i

[0013] 当i＝T/t时，计算陀螺均值average、漂移量PY、陀螺调节值opData.tp，如下：

[0014] 陀螺均值为average＝sum/cnt。

[0015] 漂移量为PY＝average–(opFeed.trueAng-angle)/T。

[0016] 陀螺调节值opData.tp增加一个PY量并输出。

[0017] 步骤4、将伺服系统获取的陀螺采样值opFeed.speed减去步骤3输出的陀螺调节值opData.tp并输出。

[0018] 变量i、sum、cnt和angle清零，进入下陀螺调节周期，返回步骤2。

[0019] 有益效果：

[0020] 本发明提供的一种陀螺漂移量的自适应调节方法，在伺服系统处于稳定状态时，在设定的陀螺调节周期T内，结合位置传感器反馈值，计算陀螺漂移量，并根据陀螺漂移量对陀螺调节值进行自适应修正，使用自适应修正后的陀螺调节值对陀螺采样值进行实时调节，从而使得输出的陀螺采样值的漂移量几乎为零，从而大大降低陀螺精度不高的伺服稳定系统中的陀螺漂移，该方法应用范围广，适用于各种陀螺闭环的系统；灵活性高，根据不同的伺服稳定系统性能，调整周期T，使效果更佳。附图说明

[0021] 图1为本发明提供的一种陀螺漂移量的自适应调节方法流程图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

[0023] 本发明提供了一种陀螺漂移量的自适应调节方法，用于针对伺服系统工作过程中的陀螺漂移量进行自适应调节，该方法在CPU中执行，CPU的时钟周期为t；在伺服系统的工作过程中，执行步骤1～4。本发明实施例中CPU的时钟周期为1ms。

[0024] 步骤1、构建如下变量，包括结构体变量和静态变量。

[0025] 其中结构体变量包括：位置传感器反馈值opFeed.trueAng、陀螺采样值opFeed.speed以及陀螺调节值opData.tp。

[0026] 静态变量包括：计时变量i、陀螺采样累加和sum、漂移量PY、陀螺采样个数cnt、以及计时开始时的位置传感器反馈值angle。

[0027] 步骤2、伺服系统中持续获取陀螺采样值opFeed.speed；设定陀螺调节周期为T。本发明实施例中，设定陀螺调节周期T为1～10s之间，具体地可以设定为1s。

[0028] 在当前陀螺调节周期内，判断伺服系统状态。

[0029] 若伺服系统状态为搜索主令且速度为0，计时变量i针对CPU时钟周期进行计时，获取计时开始时的位置传感器反馈值angle。

[0030] 若伺服系统状态为搜索主令且速度不为0或状态为非搜索主令，以下变量清零，包括：i、sum、cnt、angle以及opData.tp。

[0031] 步骤3、判断i的大小。

[0032] 当i

[0033] 当i＝T/t时，计算陀螺均值average、漂移量PY、陀螺调节值opData.tp，如下：

[0034] 陀螺均值为average＝sum/cnt。

[0035] 漂移量为PY＝average–(opFeed.trueAng-angle)/T。

[0036] 陀螺调节值opData.tp增加一个PY量并输出。

[0037] 步骤4、将伺服系统获取的陀螺采样值opFeed.speed减去步骤3输出的陀螺调节值opData.tp并输出。

[0038] 变量i、sum、cnt和angle清零，进入下陀螺调节周期，返回步骤2。

[0039] 伺服系统工作完成后该自适应调节方法也随之结束。

[0040] 综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。

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