馬亮,謝峰*,,劉玉磊,陳建軍

(1.安徽大學(xué) 電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院,合肥 230601; 2.合肥水泥研究設(shè)計(jì)院有限公司,合肥 230051)

電動(dòng)沖擊扳手是指具有旋轉(zhuǎn)帶切向沖擊機(jī)構(gòu)的一類扳手,由于其工效高,反力矩小和能耗低等優(yōu)點(diǎn),在螺紋裝配方面發(fā)揮著重要作用。然而,它的裝配力矩通常是由操作者對(duì)持握扳手的手感和對(duì)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)的觀察來判斷是否達(dá)到要求力矩,這種情況下裝配力矩存在較大的精度誤差[1]。由于電動(dòng)沖擊扳手的工作原理復(fù)雜,工作中涉及的部件較多,這使對(duì)其進(jìn)行原理分析和準(zhǔn)確建模變得困難。如何實(shí)現(xiàn)電動(dòng)沖擊扳手定扭矩控制是目前待解決的關(guān)鍵問題。電動(dòng)沖擊扳手在對(duì)不同型號(hào)的螺栓進(jìn)行緊固操作時(shí),要避免由于扭矩過大出現(xiàn)“超擰緊”而造成螺栓發(fā)生形變而損壞,或者扭矩過小出現(xiàn)“欠擰緊”而導(dǎo)致螺栓松動(dòng)脫落。為了防止上述情況的發(fā)生這就要求電動(dòng)沖擊扳手能夠?qū)崿F(xiàn)定扭矩控制。

美國佛羅里達(dá)大學(xué)的He和Wu[2]在研究電動(dòng)沖擊扳手的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種帶集中繞組的永磁同步電機(jī)(IPMSM),同時(shí)也對(duì)沖擊機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。并利用麥克斯韋二維有限元法對(duì)IPMSM進(jìn)行了優(yōu)化,最終通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。美國康涅狄格大學(xué)的Zhang和Tang[3]建立了一個(gè)基于原理性的沖擊扳手系統(tǒng)模型,通過對(duì)沖擊扳手的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行分析模擬,并利用多目標(biāo)優(yōu)化(MOO)方法進(jìn)行系統(tǒng)的參數(shù)辨識(shí)。國內(nèi)山東大學(xué)厲杰[4]設(shè)計(jì)了一種沖擊型電動(dòng)扳手驅(qū)動(dòng)器技術(shù),對(duì)電動(dòng)沖擊扳手內(nèi)置異步電機(jī)模型與啟動(dòng)特性進(jìn)行分析,并對(duì)電動(dòng)扳手的啟動(dòng)方式進(jìn)行仿真,最終通過對(duì)驅(qū)動(dòng)器樣機(jī)的運(yùn)行測試驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。重慶文理學(xué)院楊艷[5]對(duì)電動(dòng)沖擊扳手的行星齒輪減速器進(jìn)行分析,進(jìn)而推導(dǎo)出齒輪的減速比,并完成沖擊機(jī)構(gòu)功能轉(zhuǎn)換的分析研究。

鑒于在電動(dòng)沖擊扳手內(nèi)部添加傳感器會(huì)增加扳手的成本與制造難度,并且在扳手使用的過程中會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊振動(dòng)和噪聲。為了降低噪聲和不確定因素的影響,本文通過信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)扳手輸出扭矩信號(hào)與電機(jī)電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,并采用SG濾波器對(duì)信號(hào)中的噪聲進(jìn)行降噪處理,處理后的信號(hào)作為下一步進(jìn)行多項(xiàng)式曲線擬合建模的數(shù)據(jù)樣本,完成扳手輸出扭矩和電機(jī)電流關(guān)系的建模。得到的多項(xiàng)式模型可用于預(yù)測扳手的輸出扭矩,通過電機(jī)電流的控制實(shí)現(xiàn)電動(dòng)沖擊扳手的定扭矩控制,從而降低扳手扭矩波動(dòng)。

1 電動(dòng)沖擊扳手的工作原理及電機(jī)模型分析

1.1 電動(dòng)沖擊扳手的工作原理

電動(dòng)沖擊扳手的原理是周期性地儲(chǔ)存并釋放電機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能,從而連續(xù)產(chǎn)生大扭矩的沖擊。由于沖擊的一瞬間輸出扭矩較大,但很快會(huì)衰減,最終緊固件得到的殘余扭矩是一個(gè)累積的扭矩。電動(dòng)沖擊扳手是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、行星齒輪減速器和沖擊機(jī)構(gòu)3部分組成;沖擊機(jī)構(gòu)包含主動(dòng)部分和從動(dòng)部分兩部分,主動(dòng)部分包括主動(dòng)軸、主壓力彈簧和主動(dòng)塊;電動(dòng)沖擊扳手內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 電動(dòng)沖擊扳手內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

電動(dòng)沖擊扳手內(nèi)置的電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)能E經(jīng)過行星齒輪減速器一部分轉(zhuǎn)化為帶動(dòng)主動(dòng)塊旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能Ek,一部分轉(zhuǎn)化為主壓力彈簧壓縮儲(chǔ)存的勢(shì)能Ep,還有一部分能量Q1以熱能和機(jī)械損耗的形式消失。主壓力彈簧壓縮儲(chǔ)存的勢(shì)能Ep作用到主動(dòng)塊,一部分轉(zhuǎn)化成主動(dòng)塊的平動(dòng)動(dòng)能E1,一部分轉(zhuǎn)化成主動(dòng)塊旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能E2,此過程也有一部分消失的能量Q2。主動(dòng)塊的凸肩帶動(dòng)從動(dòng)塊,從而生成沖擊扭矩。扭矩通過套筒傳遞到螺栓或螺母,使螺栓或螺母旋轉(zhuǎn)一定角度,沖擊的循環(huán)將持續(xù)到螺栓裝卸工作完成為止。

1.2 無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型分析

本文所采用的電動(dòng)扳手為德國紅松電動(dòng)沖擊扳手,該扳手內(nèi)置電機(jī)為無刷直流電機(jī),因此首先對(duì)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析。下面分析電機(jī)在三相六狀態(tài)工作方式下的數(shù)學(xué)模型[6-7]。

電機(jī)產(chǎn)生的電磁功率等于三相繞組的反向電動(dòng)勢(shì)與相電流乘積之和,由此可得

Pe=eAiA+eBiB+eCiC

(1)

式中:iA、iB、iC為三相電流;eA、eB、eC為三相反電動(dòng)勢(shì);Pe為電磁功率。

由于三相繞組星形連接并沒有引出中性線,故有約束條件

iA+iB+iC=0

(2)

忽略轉(zhuǎn)子損耗,電機(jī)的電磁功率全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子動(dòng)能,即

Pe=TeΩ

(3)

式中:Te為電磁轉(zhuǎn)矩;Ω為機(jī)械角速度。

由式(1)和式(3)可以得出電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方程為

(4)

電機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方程為

(5)

式中:TL為負(fù)載轉(zhuǎn)矩；B為黏滯摩擦因數(shù)；J為電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

Park變換[8-9]是分析電機(jī)運(yùn)行常用的一種坐標(biāo)變換,通過此坐標(biāo)變換,可將三相電流iA、iB、iC變換成dq0坐標(biāo)系下的d軸電流分量id、q軸電流分量iq、零序電流分量i0。取B相繞組軸線與d軸的夾角為θ,在此變換矩陣為:

(6)

三相坐標(biāo)系下的電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式如式(4)所示,經(jīng)過變換矩陣的變換后可得到dqo坐標(biāo)系下的電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式為

(7)

式中:ed、eq、e0分別為反電動(dòng)勢(shì)的d軸分量、q軸分量、零序分量。直流無刷電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)波形為梯形波,所以ed和eq不是恒量,而是隨轉(zhuǎn)子位置變化的變量,eq只與電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置有關(guān)。由式(2)可得零序分量i0=0。利用矢量控制[10-11]方法中的id=0控制來設(shè)定id為零,就可以得到電機(jī)電流與電磁轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式為

(8)

通過式(8)可以得出,通過控制電機(jī)電流可以預(yù)測出相對(duì)應(yīng)的電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩,從而達(dá)到電機(jī)恒定轉(zhuǎn)矩的控制。但由于電動(dòng)沖擊扳手的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜,且工作過程中包含振動(dòng)和噪聲等不確定因素的影響,很難直接建立出扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I的關(guān)系模型。因此下一步將通過搭建信號(hào)采集系統(tǒng)平臺(tái),同步采集扳手的輸出扭矩信號(hào)與電機(jī)電流信號(hào)。

2 信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理

2.1 信號(hào)采集系統(tǒng)的搭建與信號(hào)采集

電動(dòng)沖擊扳手的實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。電動(dòng)沖擊扳手通過套筒連接扭矩傳感器,扭矩傳感器的另一端通過套筒對(duì)螺栓進(jìn)行緊固動(dòng)作,從而對(duì)扳手輸出扭矩信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。實(shí)驗(yàn)中對(duì)于電機(jī)電流信號(hào)的檢測是將電機(jī)三相線中的一相穿過電流傳感器中間的穿孔,從而獲取電機(jī)工作時(shí)的電流信號(hào)。

圖2 電動(dòng)沖擊扳手實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)圖

在搭建好信號(hào)采集系統(tǒng)平臺(tái)后,便可以同步采集扳手在緊固螺栓時(shí)的輸出扭矩信號(hào)與電機(jī)電流信號(hào),信號(hào)采集系統(tǒng)的工作流程如圖3所示。

圖3 信號(hào)采集系統(tǒng)的工作流程

信號(hào)采集系統(tǒng)是由上位機(jī)、開關(guān)電源、電動(dòng)沖擊扳手、扭矩傳感器、電流檢測模塊、動(dòng)扭測控儀和動(dòng)態(tài)信號(hào)測試分析儀組成。其中,型號(hào)為JN-DN的扭矩傳感器和MCK-DN型動(dòng)扭測控儀是由蚌埠傳感器系統(tǒng)工程公司生產(chǎn),其中扭矩傳感器的測量范圍為0～500 Nm,測量誤差為±0.5% FS;而型號(hào)為HK-4I電流傳感器的測量量程為0～6 A,靈敏度為K=830 mV/A。DH5922N型動(dòng)態(tài)信號(hào)測試分析儀由東華測試技術(shù)公司生產(chǎn),信號(hào)采集系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 信號(hào)采集系統(tǒng)

首先由PIC18F4520微控制器發(fā)出啟動(dòng)指令,扳手啟動(dòng)并進(jìn)行螺栓緊固動(dòng)作。在緊固螺栓過程中扭矩傳感器采集到的扳手輸出扭矩信號(hào)通過動(dòng)扭上位機(jī)進(jìn)行顯示,而電流傳感器采集到的電機(jī)電流信號(hào)則通過動(dòng)態(tài)信號(hào)測試分析儀在上位機(jī)中顯示。通過電動(dòng)沖擊扳手的控制系統(tǒng)設(shè)定扳手的轉(zhuǎn)速為1 000 r/min,扳手的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速后開始緊固螺栓工作,負(fù)載選用螺栓扭矩值為10 Nm的螺栓,并設(shè)置信號(hào)采集系統(tǒng)的采樣頻率為2 kHz,采樣時(shí)間為5 s,圖5a)為動(dòng)扭上位機(jī)采集到的扳手輸出扭矩信號(hào),圖5b)為動(dòng)態(tài)信號(hào)測試系統(tǒng)所采集到的電機(jī)電流信號(hào)。

圖5 信號(hào)采集系統(tǒng)采集的信號(hào)

由圖5所示的信號(hào)圖可以看出,在0～1.1 s時(shí)間范圍內(nèi),扳手啟動(dòng)并加速轉(zhuǎn)動(dòng),此過程未進(jìn)行螺栓緊固動(dòng)作,扭矩值為0;在1.1s 時(shí)刻扳手運(yùn)轉(zhuǎn)至預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速1 000 r/min,并在1.1 s時(shí)刻后保持恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng);由于扭矩傳感器兩端接連套筒,因此扳手在1.1 s～1.98 s時(shí)間范圍內(nèi)恒轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下會(huì)產(chǎn)生約0.5 Nm的扭矩值;在1.98 s后扳手進(jìn)行緊固螺栓動(dòng)作,扭矩值瞬間上升,并在2.03 s處達(dá)到實(shí)驗(yàn)負(fù)載扭矩值10 Nm。

2.2 基于SG(Savitzky-Golay)濾波器的數(shù)據(jù)處理

由于扳手在采集信號(hào)的過程中存在振動(dòng)與噪聲等干擾因素,導(dǎo)致采集的扭矩信號(hào)出現(xiàn)突刺狀,輸出扭矩信號(hào)局部放大圖如圖6所示。

圖6 輸出扭矩信號(hào)局部放大圖

將1.93～2.26 s的輸出扭矩信號(hào)進(jìn)行局部放大后可以看出采集的信號(hào)存在噪聲和振動(dòng)等干擾信號(hào),若將此信號(hào)數(shù)據(jù)化后直接作為扳手輸出扭矩與電機(jī)電流關(guān)系的建模數(shù)據(jù)樣本會(huì)直接影響到模型的準(zhǔn)確性。為了能夠得到準(zhǔn)確的建模數(shù)據(jù)樣本,需要對(duì)輸出扭矩信號(hào)中的噪聲信號(hào)進(jìn)行處理。本文采用SG(Savitzky-Golay)濾波器對(duì)采集到的輸出扭矩信號(hào)進(jìn)行降噪處理。

SG濾波器[12-13]是用于數(shù)據(jù)平滑降噪處理的低通濾波器,其原理為基于最小二乘卷積實(shí)現(xiàn)局域多項(xiàng)式擬合,除去數(shù)據(jù)高頻噪聲的濾波算法。滑動(dòng)窗寬N和多項(xiàng)式擬合階數(shù)k是衡量Savitzky-Golay濾波算法的兩個(gè)重要參數(shù),因此需要選擇合理的N值和k值,從而保證能夠降噪且原信號(hào)中的有效信號(hào)不缺失。SG濾波器進(jìn)行數(shù)據(jù)降噪處理的基本原理為

(9)

式中:S為原始信號(hào)；s*為降噪后的信號(hào)；Cm為第m次的降噪系數(shù);N為(2i+1)組數(shù)據(jù)的滑動(dòng)窗寬;j為數(shù)據(jù)樣本集中的第j個(gè)樣本。

實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)窗寬N和多項(xiàng)式擬合階數(shù)k的選擇決定了降噪效果的準(zhǔn)確性,因此通過多次實(shí)驗(yàn)反復(fù)確定,選擇N為41,k為3的參數(shù)值。SG濾波器對(duì)原始輸出扭矩信號(hào)進(jìn)行降噪處理后的結(jié)果對(duì)比圖如圖7所示。由圖7中信號(hào)對(duì)比可以看出,處理后的數(shù)據(jù)中不僅波動(dòng)異常值降低,而且又保留了原數(shù)據(jù)的主要特征值,降噪的效果十分明顯,為扳手輸出扭矩與電機(jī)電流關(guān)系的建模提供了有效的數(shù)據(jù)樣本支撐。

圖7 降噪結(jié)果對(duì)比圖

3 電動(dòng)沖擊扳手輸出扭矩與電機(jī)電流關(guān)系的建模

3.1 數(shù)據(jù)選取和多項(xiàng)式擬合曲線

得到有效的數(shù)據(jù)樣本后,接下來則利用多項(xiàng)式擬合對(duì)電動(dòng)沖擊扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I的關(guān)系進(jìn)行建模。將降噪處理后的輸出扭矩?cái)?shù)據(jù)和電機(jī)電流的原始數(shù)據(jù)在時(shí)域范圍內(nèi)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng),選擇某一時(shí)刻的輸出扭矩值與其對(duì)應(yīng)時(shí)刻的電機(jī)電流值作為一個(gè)有效的數(shù)據(jù)點(diǎn),由此可以獲得30組同一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的輸出扭矩T與電機(jī)電流I的數(shù)據(jù)點(diǎn),每組數(shù)據(jù)點(diǎn)都是同一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)點(diǎn)的選取如圖8所示。

圖8 多項(xiàng)式曲線擬合結(jié)果

由圖8中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布可以看出當(dāng)電機(jī)電流小于100 mA時(shí),扳手輸出扭矩為0,說明扳手未進(jìn)行緊固螺栓動(dòng)作;隨后扳手輸出的扭矩值不斷增加,電機(jī)電流不斷增大,說明扳手開始進(jìn)行緊固螺栓動(dòng)作。

為了得到準(zhǔn)確的扳手輸出扭矩與電機(jī)電流之間的關(guān)系模型,在MATLAB中利用多項(xiàng)式擬合方法對(duì)選取的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合。擬合曲線[14-15]表達(dá)式為

(10)

分別采用1階、2階和3階多項(xiàng)式擬合曲線來建立扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I的多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型,其多項(xiàng)式擬合曲線結(jié)果分別如圖8a)～圖8c)所示。如圖8a)所示,1階多項(xiàng)式擬合曲線偏離數(shù)據(jù)點(diǎn)較為嚴(yán)重,擬合效果不好,不能作為反映扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I之間關(guān)系的模型;2階多項(xiàng)式擬合曲線如圖8b)所示,擬合的效果較好,能基本反映扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I之間的關(guān)系,但擬合度不高,因此還需進(jìn)行3階多項(xiàng)式擬合。如圖8c)所示,3階多項(xiàng)式擬合曲線擬合度高,且數(shù)據(jù)點(diǎn)均分布在擬合曲線附近,擬合效果很好,能夠準(zhǔn)確的反映扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I之間的模型關(guān)系。

由1階、2階和3階多項(xiàng)式擬合曲線可以得到其各階多項(xiàng)式擬合表達(dá)式分別為:

(11)

(12)

(13)

3.2 電動(dòng)沖擊扳手輸出扭矩與電機(jī)電流的關(guān)系曲線分析

扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I之間的關(guān)系曲線如圖9所示,由圖中曲線可以看出,電機(jī)電流在0～126 mA范圍內(nèi)扳手空載運(yùn)行,扳手輸出扭矩為0;電機(jī)電流在126～263 mA范圍內(nèi)扳手帶動(dòng)套筒至恒轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),會(huì)產(chǎn)生約0.5 Nm的輸出扭矩值,扳手還未緊固螺栓;在263～794 mA階段,電機(jī)電流不斷增大,而扳手輸出扭矩緩慢增大,扳手對(duì)螺栓進(jìn)行預(yù)緊固動(dòng)作。電機(jī)電流在794 mA之后曲線不斷傾斜,說明扳手進(jìn)行緊固螺栓動(dòng)作,輸出扭矩不斷增大,直至完成螺栓緊固。因此,利用建立的扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I的關(guān)系式與關(guān)系曲線能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電動(dòng)沖擊扳手輸出扭矩進(jìn)行預(yù)測和控制,達(dá)到扳手的定扭矩控制目的。

圖9 電動(dòng)沖擊扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I的關(guān)系曲線圖

4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

完成電動(dòng)沖擊扳手控制系統(tǒng)的組裝和調(diào)試后,開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,電動(dòng)沖擊扳手控制系統(tǒng)組裝圖如圖10所示。

圖10 控制系統(tǒng)組裝圖

實(shí)驗(yàn)選用性能等級(jí)為6.8級(jí),型號(hào)為M16的螺栓,對(duì)該螺栓在0～167 Nm范圍內(nèi)進(jìn)行加載測試。因此,實(shí)驗(yàn)設(shè)定16組不同的扭矩期望值,扭矩期望值依次間隔10 Nm。電動(dòng)沖擊扳手控制系統(tǒng)的參數(shù)如表1所示。

表1 電動(dòng)沖擊扳手控制系統(tǒng)的參數(shù)

根據(jù)本文建立的電動(dòng)沖擊扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I的模型關(guān)系,當(dāng)預(yù)設(shè)扭矩值給定后,通過控制電機(jī)電流的實(shí)際值與計(jì)算值相同,從而達(dá)到定扭矩控制;實(shí)驗(yàn)設(shè)定扭矩值后,同時(shí)記錄相應(yīng)的扭矩實(shí)際值和電流實(shí)際值,并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證模型的正確性。實(shí)驗(yàn)共測得16組不同扭矩設(shè)定值對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),每一組扭矩設(shè)定值分別測5次實(shí)際測量值,取5次實(shí)際測量值的均值作為該設(shè)定值對(duì)應(yīng)的實(shí)測值記錄在表中。表2為扭矩設(shè)定值與實(shí)測值對(duì)應(yīng)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表2 扭矩設(shè)定值與實(shí)測值對(duì)應(yīng)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

根據(jù)表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,可以看出實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本達(dá)到預(yù)期。當(dāng)設(shè)定好扭矩的期望值后,控制系統(tǒng)會(huì)通過電機(jī)電流的實(shí)際值來對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行判斷,直到滿足控制要求后結(jié)束動(dòng)作。通過16組實(shí)驗(yàn)所獲得的電動(dòng)沖擊扳手輸出扭矩實(shí)測值與設(shè)定值之間的平均相對(duì)誤差約為3.95%。最終可以得出,通過控制電機(jī)電流能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)沖擊扳手的定扭矩控制。

5 結(jié)論

本文針對(duì)電動(dòng)沖擊扳手在緊固螺栓時(shí)存在輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大的問題,提出了基于電流參數(shù)的電動(dòng)沖擊扳手定扭矩控制策略,策略結(jié)合了SG濾波器對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行降噪濾波優(yōu)化處理,處理后的信號(hào)能夠保持原信號(hào)中有效地變化特征。并利用多項(xiàng)式擬合來對(duì)扳手輸出扭矩與電機(jī)電流關(guān)系進(jìn)行建模,建模所得三階多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型能夠很好地反映扳手輸出扭矩T與電機(jī)電流I之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該控制策略能夠有效地緩解上述問題,并將控制精度控制在4%之內(nèi),實(shí)現(xiàn)了通過電機(jī)電流的控制來達(dá)到電動(dòng)沖擊扳手定扭矩控制的目的,提高了電動(dòng)沖擊扳手定扭矩控制系統(tǒng)的控制精度和魯棒性。