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音圈电机控制常用解决方案?

  随着科技产业不断进步与发展,新产品的迭代速度越来越快,对生产设备的高速高精的要求越来越严苛,音圈电机具有结构简单、体积小、重量轻、高速度、高加速度、高精度(直接驱动)和响应速度快等卓越特性,同时兼具有寿命长和运动频率高等优点,因此在高速高精设备上的应用越来越广泛。

  由于很多工况中都需要对音圈电机进行位置控制和力控制,这些工况中就会涉及位置控制和力控制的切换,即位力切换,现在大多数的音圈电机在位力切换时,驱动器都是采用相同的增益方式,这种控制策略可以在一般不要求接触的工况下采用,但如果要求紧密接触的工况条件下,这种方式无法兼顾快速的位置跟随能力和精细的力控制,因而无法胜任紧密接触的工况,这大大限制了音圈电机的应用领域。

  因此,如何提供一种能解决上述技术问题的方案,是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

  技术实现要素:

  本发明的目的是提供一种音圈电机的控制方法,能够同时满足位置控制阶段和力控制阶段的不同要求,使音圈电机可以完成复杂的工艺,大大拓宽了音圈电机的应用范围。本发明的另一目的是提供一种音圈电机的控制系统,具有上述有益效果。

  为解决上述技术问题,本发明提供了一种音圈电机的控制方法,包括:

  接收预设位置信息和根据预设作用力信息确定的预设电流信息;

  根据所述预设位置信息通过位置闭环和基于高电流增益的电流闭环驱动所述音圈电机到达给定位置,其中,所述高电流增益为第一预设增益值到第二预设增益值范围内的增益;

  获取所述音圈电机的电流,并判断所述电流是否大于预设电流阈值;

  若是,则根据所述预设电流信息通过基于低电流增益的电流闭环驱动所述音圈电机形成的作用力达到指定作用力,其中,所述低电流增益为所述第一预设增益值到第三预设增益值范围内的增益,所述第二预设增益值小于所述第三预设增益值。

  优选地,在所述根据所述预设位置信息通过位置闭环和高电流增益的电流闭环驱动所述音圈电机到达给定位置之前,该控制方法还包括:

  根据所述预设位置信息确定的预设速度信息,通过速度闭环控制所述音圈电机的速度达到指定速度,以便所述音圈电机以所述指定速度到达所述给定位置。

  优选地,在所述获取所述音圈电机的电流之后,所述判断所述电流是否大于预设电流阈值之前,该控制方法还包括:

  对所述电流进行滤波处理。

  优选地,所述对所述电流进行滤波处理的过程具体为:

  对所述电流进行最小二乘法滤波处

  

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