一種固有轉(zhuǎn)動慣量的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電機傳動技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種固有轉(zhuǎn)動慣量的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在生產(chǎn)中，冷軸連續(xù)退火線卷取機需要保持張力穩(wěn)定，當(dāng)張力不穩(wěn)定時，會使帶鋼 發(fā)生抖動，造成鋼卷邊部不整齊，嚴(yán)重時甚至發(fā)生斷帶事故。然而，由于卷取機轉(zhuǎn)動慣量的 存在，在加速或者減速時，會產(chǎn)生慣性加速力矩，從而使帶鋼張力產(chǎn)生波動。因此，卷取機張 力控制模型需要實時根據(jù)卷取機的轉(zhuǎn)動慣量和加速度計算出慣性加速力矩，并在控制中進 行補償W保證張力恒定。
[0003] 電機軸上的總轉(zhuǎn)動慣量包括可變轉(zhuǎn)動慣量和固有轉(zhuǎn)動慣量J。兩個部分。其中， 鋼卷的轉(zhuǎn)動慣量等效到電機軸上的部分為可變轉(zhuǎn)動慣量Jy"，電機的轉(zhuǎn)動慣量、卷筒及減速 機的轉(zhuǎn)動慣量等效到電機軸上的部分為固有轉(zhuǎn)動慣量J。。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，對于固有轉(zhuǎn)動慣量J。的測量，通常需要利用機械和自動化兩個方 面的計算才能獲得，然而，由于機械和自動化的計算口徑存在不統(tǒng)一的問題，因此，測量出 的固有轉(zhuǎn)動慣量J。往往不準(zhǔn)確，從而造成卷取機傳動系統(tǒng)跟蹤特性差、張力波動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實施例通過提供一種固有轉(zhuǎn)動慣量的測量方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中測量出 的固有轉(zhuǎn)動慣量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明實施例提供一種固有轉(zhuǎn)動慣量的測量方法，所述方法包括：
[0007] 在轉(zhuǎn)矩控制模式下，對電機施加恒定的第一力矩，控制所述電機從第一速度旋轉(zhuǎn) 到與所述第一速度不同的第二速度，從而能夠獲得第一力矩平衡方程；
[000引當(dāng)所述電機處于所述第二速度時，對所述電機施加恒定的第二力矩，控制所述電 機從所述第二速度旋轉(zhuǎn)到所述第一速度，從而能夠獲得第二力矩平衡方程，其中，所述第二 力矩與所述第一力矩大小相等且方向相反；
[0009] 基于所述第一力矩平衡方程和所述第二力矩平衡方程，確定所述電機的固有轉(zhuǎn)動 慣量。
[0010] 優(yōu)選的，在控制所述電機從第一速度旋轉(zhuǎn)到與所述第一速度不同的第二速度之 后，還包括：
[0011] 確定由所述第一速度旋轉(zhuǎn)到所述第二速度所需的時間為第一間隔時間。
[0012] 優(yōu)選的，在控制所述電機從所述第二速度旋轉(zhuǎn)到所述第一速度之后，還包括：
[0013] 確定由所述第二速度旋轉(zhuǎn)到所述第一速度所需的時間為第二間隔時間。
[0014] 優(yōu)選的，所述第一力矩平衡方程由所述第一力矩、所述第一速度和所述第二速度 之間的速度差、所述第一間隔時間、所述電機的摩擦力矩，W及所述固有轉(zhuǎn)動慣量確定。
[0015] 優(yōu)選的，所述第二力矩平衡方程由所述第二力矩、所述第二速度和所述第一速度 之間的速度差、所述第二間隔時間、所述電機的摩擦力矩，W及所述固有轉(zhuǎn)動慣量確定。
[0016] 優(yōu)選的，所述第一力矩的大小為所述電機的額定轉(zhuǎn)矩的10%。
[0017] 優(yōu)選的，所述第一速度為0,且所述第二速度為所述電機的額定轉(zhuǎn)速的一半。
[0018] 優(yōu)選的，所述第一速度為所述電機的額定轉(zhuǎn)速的一半，所述第二速度為0。
[0019] 本發(fā)明實施例中的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：
[0020] 通過在轉(zhuǎn)矩控制模式下，分別向電機施加恒定的第一力矩和第二力矩，其中，第一 力矩和第二力矩大小相等且方向相反，在第一力矩和第二力矩的作用下，控制電機從第一 速度旋轉(zhuǎn)到與第一速度不同的第二速度，再從第二速度旋轉(zhuǎn)到第一速度，根據(jù)電機加速的 過程和減速的過程，能夠分別獲得一力矩平衡方程，進而，根據(jù)加速過程的力矩平衡方程和 減速過程的力矩平衡方程，能夠確定電機的固有轉(zhuǎn)動慣量，不再需要從機械和自動化兩個 方面進行計算，避免了計算口徑不統(tǒng)一而存在的測量準(zhǔn)確度低的問題，提高了測量出的固 有轉(zhuǎn)動慣量的準(zhǔn)確度，從而能夠在控制中更準(zhǔn)確的進行補償，提高了傳動系統(tǒng)的跟蹤特性。
【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0022] 圖1為本發(fā)明實施例中固有轉(zhuǎn)動慣量的測量方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中測量出的固有轉(zhuǎn)動慣量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問題，本發(fā)明實施例 提供了一種固有轉(zhuǎn)動慣量的測量方法，通過在轉(zhuǎn)矩控制模式下，分別向電機施加恒定的第 一力矩和第二力矩，其中，第一力矩和第二力矩大小相等且方向相反，在第一力矩和第二力 矩的作用下，控制電機從第一速度旋轉(zhuǎn)到與第一速度不同的第二速度，再從第二速度旋轉(zhuǎn) 到第一速度，根據(jù)電機加速的過程和減速的過程，能夠分別獲得一力矩平衡方程，進而，根 據(jù)加速過程的力矩平衡方程和減速過程的力矩平衡方程，能夠確定電機的固有轉(zhuǎn)動慣量， 不再需要從機械和自動化兩個方面進行計算，避免了計算口徑不統(tǒng)一而存在的測量準(zhǔn)確度 低的問題，提高了測量出的固有轉(zhuǎn)動慣量的準(zhǔn)確度。
[0024] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025] 本申請?zhí)峁┮环N固有轉(zhuǎn)動慣量的測量方法，應(yīng)用于開卷機或卷取機的電機傳動系 統(tǒng)中，如圖1所示，所述方法包括：
[0026] 步驟101 ;在轉(zhuǎn)矩控制模式下，對電機施加恒定的第一力矩，控制所述電機從第一 速度旋轉(zhuǎn)到與所述第一速度不同的第二速度，從而能夠獲得第一力矩平衡方程；
[0027] 步驟102 ;當(dāng)所述電機處于所述第二速度時，對所述電機施加恒定的第二力矩，控 制所述電機從所述第二速度旋轉(zhuǎn)到所述第一速度，從而能夠獲得第二力矩平衡方程，其中， 所述第二力矩與所述第一力矩大小相等且方向相反；
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