CN111900906A - 主轴转速的控制方法、装置、缝纫机和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种主轴转速的控制方法、装置、缝纫机和可读存储介质，其中，该方法包括：获取缝纫机的电机的转速，根据负载转矩观测模型获取电机的负载力矩扰动估计值；根据转速观测模型和负载力矩扰动估计值，获取电机的实际转速估计值；根据负载力矩扰动估计值和实际转速估计值，控制电机输出对应的转速至缝纫机的主轴。该技术方案中，通过负载转矩观测模型观测得到电机的负载力矩扰动估计值，以及通过转速观测模型观测得到电机的实际转速估计值，作为PID控制的实际输出，结合PID控制策略对缝纫机的电机进行控制，可以抑制负载扰动对主轴***的影响，提高主轴速度性能，并且控制过程的计算量小，便于在嵌入式芯片实现多电机的同时控制。

Description

主轴转速的控制方法、装置、缝纫机和可读存储介质

技术领域

本申请涉及缝纫机控制技术领域，尤其涉及一种主轴转速的控制方法、装置、缝纫机和可读存储介质。

背景技术

工业缝纫机主要包括主轴分***、动框分***、主控分***、剪线分***和中压脚分***，这些***通过互相协调工作实现线迹缝制，线迹的缝制过程、线迹的美观及质量是上述各个分***互相协同控制的结果，而其他分***的角度动作取决于主轴分***的角度动作，主轴分***多角度动作精度取决于主轴速度性能，因此主轴速度性能的控制技术是提高工业缝纫机质量的关键技术。

在现有技术中，大部分的工业缝纫机的主轴***控制策略主要是采用PID控制(proportional-integral-derivative control，比例积分微分控制)，PID控制为线性控制器，在非线性***中存在应用的局限性，动态控制性能较差。

发明内容

本申请提供一种主轴转速的控制方法、装置、缝纫机和可读存储介质，用于解决现有缝纫机主轴***在非线性***中存在应用的局限性，动态控制性能差的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种主轴转速的控制方法，应用于缝纫机，所述方法包括：

获取所述缝纫机的电机的转速，根据负载转矩观测模型获取所述电机的负载力矩扰动估计值；

根据转速观测模型和所述负载力矩扰动估计值，获取所述电机的实际转速估计值；

根据所述负载力矩扰动估计值和所述实际转速估计值，控制所述电机输出对应的转速至所述缝纫机的主轴。

在本实施例的主轴转速的控制方法中，采用预设的负载转矩观测模型和转速观测模型分别观测得到电机的负载力矩扰动估计值和电机的实际转速估计值，并结合比例积分微分控制方法对电机进行控制，可以抑制负载扰动对电机的影响，提高主轴的速度性能，提高缝纫机的缝纫质量。

在其中一个实施例中，所述电机的转速包括电机的实际转速和实际观测转速，所述获取所述电机的转速，根据负载转矩观测模型获取所述电机的负载力矩扰动估计值，具体包括：

获取所述电机的实际转速和初始时刻的实际观测转速；

根据所述负载转矩观测模型、所述电机的实际转速和所述电机在初始时刻的实际观测转速，获取所述电机的负载力矩扰动估计值。

在其中一个实施例中，所述负载转矩观测模型为：

上式中，

为负载力矩扰动估计值，K_p为比例增益，K_I为积分增益，J为主轴转动惯量，l₂为预设参数，ω_r为实际转速，

为实际观测转速，

为积分表达式。

在其中一个实施例中，所述根据转速观测模型和所述负载力矩扰动估计值，获取所述电机的实际转速估计值，包括：

获取所述电机的实际输出力矩；

根据所述实际输出力矩、所述转速观测模型和所述负载力矩扰动估计值，获取所述电机的实际转速估计值。

在其中一个实施例中，所述转速观测模型为：

上式中，

为第k次实际转速估计值，J为主轴转动惯量，t_s为电机的电流环的采样周期，B为阻尼系数，T_e为实际输出力矩，

为负载力矩扰动估计值，

为第k-1次实际转速估计值。

在其中一个实施例中，所述根据所述负载力矩扰动估计值和所述实际转速估计值，控制所述电机输出对应的转速至所述主轴，包括：

根据所述负载力矩扰动估计值，获取所述电机的电流环的电流补偿值；

对所述实际转速估计值进行滤波，得到滤波后的转速估计值；

根据所述电流补偿值和所述滤波后的转速估计值，控制所述电机以输出转速至所述主轴。

在其中一个实施例中，所述根据所述电流补偿值和所述滤波后的转速估计值，控制所述电机以输出转速至所述主轴，包括：

根据所述电机的期望速度指令和所述滤波后的转速估计值，获取所述电机的电流环的期望输入电流；

根据所述电流环的期望输入电流和所述电流补偿值，得到所述电机的实际输出力矩；

根据所述实际输出力矩，控制所述电机输出对应的转速至所述主轴。

第二方面，一种主轴转速的控制装置，包括负载转矩观测器、转速观测器、速度控制器和电流控制器；

所述负载转矩观测器用于获取所述缝纫机的电机的负载力矩扰动估计值；

所述转速观测器用于获取所述电机的实际转速估计值；

所述速度控制器用于根据所述实际转速估计值，输出电流环的期望输入电流至所述电流控制器；

所述电流控制器用于输出实际输出力矩至所述电机，以控制所述电机输出对应的转速至所述缝纫机的主轴。

第三方面，一种缝纫机，包括：电机、与电机连接的主轴以及上述主轴转速的控制装置，所述主轴转速的控制装置用于执行上述的主轴转速的控制方法。

第四方面，一种可读存储介质，所述可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于实现权利要求1至7任意一项所述的主轴转速的控制方法。

本申请实施例提供的主轴转速的控制方法、装置、缝纫机和可读存储介质，通过负载转矩观测模型观测得到电机的负载力矩扰动估计值，以及通过转速观测模型观测得到电机的实际转速估计值，作为PID控制的实际输出，结合PID控制策略对缝纫机的电机进行控制，可以抑制负载扰动对主轴***的影响，提高主轴速度性能，并且控制过程的计算量小，便于在嵌入式芯片实现多电机的同时控制。

附图说明

图1为本申请实施例提供的缝纫机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的缝纫机的主轴控制原理图；

图3为本申请实施例提供的主轴转速的控制方法流程示意图；

图4为本申请实施例提供的主轴转速的控制装置结构示意图；

图5a为本申请实施例提供的主轴速度误差示意图；

图5b为现有技术中提供的主轴速度误差示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

随着自动化控制技术的发展，为了能够高效率的缝制出各种线迹美观的缝纫产品，现有的缝纫机大多采用自动化控制，缝纫机***主要包括有主轴***、动框分***、主控分***、剪线分***和中压脚分***，这些分***通过相互协调工作实现线迹缝制，主轴***的速度性能直接影响线迹缝制效果，其中，主轴速度性能主要受到以下三种负载扰动的影响，第一种是主轴上轴安装机械凸轮，实现挑线功能，在主轴工作时，主轴每一针都存在一个负载力矩突变，该负载力矩突变直接影响主轴速度性能，第二种是主轴的下轴的轴端处安装有一个凸轮机构，在剪线时刻，电磁阀会将机械销推入到该凸轮机构，从而主轴下轴带动机械销、凸轮机构及机械剪线机构一起旋转，直到剪线完成后凸轮机构脱离主轴下轴，在剪线时刻给主轴加入了一个凸轮机构的阶跃负载扰动，在剪线时刻面线和底线还对主轴叠加了另一个负载扰动，这两个负载扰动对主轴的速度波动性能和定位精度影响很大，第三种是在缝纫过程中，控制装置会根据花样线迹、正常升降速工况和拐角升降速工况给主轴***发送不同的速度，主轴在速度切换过程中，遭受到负载力矩扰动，为了能够减小负载扰动对主轴速度的影响，保证缝纫线迹缝制效果，需要采用相应的主轴性能控制策略对主轴的速度进行控制。在现有技术中，一种主轴性能控制策略是采用PID控制，PID控制为线性控制器，其在非线性***应用存在有局限性，动态控制性能较差，在现有技术中，另一种控制策略是采用神经网络算法设计基于BP神经网络的PID控制器，使得对主轴的调速性能得到改善，但是由于神经网络算法计算量大，在实际的电控***实现占用时间比较长。在现有技术中，又一种控制策略是通过速度环自抗扰控制算法，利用扩张状态观测器对***中的扰动进行估计和补偿，利用非线性状态误差反馈控制器对跟踪微分器的过渡过程与扩张状态观测器产生的状态估计的误差进行非线性组合，但是针对电机的负载突变情况，该控制方法不能显著改善速度的速度波动；在现有技术中，又一种控制策略是通过设计扰动观测器结合低通滤波器，但扰动观测器需要的增益过大，很难在实际***中得以应用；在现有技术中，又一种控制策略是采用卡尔曼滤波方法与参数自整定相结合，但是计算量较大而难于在实际***中应用；在现有技术中，还一种控制策略是将神经网络应用于速度观测，但该方法需要离散训练神经网络权值，计算量比较大。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种主轴转速的控制方法，该方法通过采用自适应状态观测模型获取电机的实际转速估计值和电机的负载力矩扰动估计值，并结合PID控制方法，通过对缝纫机的电机进行控制以实现对主轴速度的控制，可以抑制负载扰动对主轴***的影响，提高主轴速度性能，通过自适应状态观测模型可以观测到电机转速和负载扰动，对不同的负载及负载变化具有鲁棒性，并且整个过程所涉及的计算量小，便于在嵌入式芯片实现多电机的同时控制。

下面在介绍本申请的技术方案之前，首先对本方案中的具体应用背景进行说明。

在自动化控制技术领域，通常主要是使用PID控制来实现对被控对象的控制，其控制原理简单来说就是通过给定值和实际输出值构成控制偏差，然后将控制偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。而在本申请中，上述的被控对象为缝纫机的电机，缝纫机的电机连接有缝纫机的主轴，通过对缝纫机的电机进行控制，即可实现对缝纫机的主轴速度性能的控制。

图1为本申请实施例提供的缝纫机的结构示意图，缝纫机的壳体内具有一根横向的主轴1，与主轴1连接的电机(未图示)可以带动主轴1实现360度的旋转，主轴1上轴安装有机械凸轮实现挑线功能，主轴1下轴的轴端安装一个凸轮机构，在剪线时刻，主轴1会控制电磁阀将一个机械销推入凸轮机构，从而主轴下轴带动机械销、凸轮机构及机械剪线机构一起旋转，直到剪线完成后凸轮机构脱离主轴下轴，在缝纫机缝纫过程中，电机以及电机的控制装置根据花样线迹、正常升降速工况和拐角升降速工况给主轴1发送不同的速度，使得主轴1在不同的速度下工作。

本申请实施例提供的缝纫机可以是各种不同用途的缝纫机，例如特种工业缝纫机、模板机或者花样机等等。

图2为本申请实施例提供的缝纫机的主轴控制原理图，该主轴控制原理可以应用于图1所示的缝纫机中，如图2所示，缝纫机中包括有作为被控对象的电机，该电机与缝纫机的主轴连接(未图示)，由被控对象电机输出转速至缝纫机的主轴，以实现对缝纫机的主轴的转速进行控制。

其中，ω_ref是期望速度指令，i_qref是q轴电流环的期望输入电流，i_q是q轴电流环的实际电流输出，T_t是电机实际输出力矩，K_t是电机推力系数，T_L是***负载扰动力矩，ω_r是电机实际转速，

是负载扰动力矩估计值，

是电机实际转速估计值，R为电机相电阻阻值，L_q时电机q轴相电感，s为积分表达式。

在本申请实施例中，对电机进行控制的主要包括有速度控制器和电流控制器，速度控制器输出q轴电流环的期望输入电流i_qref至电流控制器，电流控制器输出电机实际输出力矩T_t至电机对象，同时还会有***负载扰动力矩T_L输出至电机，电机对象再输出电机的实际转速ω_r，由此控制主轴的转速。

在这个过程中，由于存在有***负载扰动力矩T_L，为了实现对电机对象的精准控制，采用负载转矩观测器和转速观测器对电机进行观测，负载转矩观测器获取电机的实际转速ω_r以及由滤波器滤波之后的转速估计值

然后负载转矩观测器根据预存的负载转矩观测模型获取电机的负载力矩扰动估计值

并转换为负载力矩扰动的电流补偿值

输出至电流控制器；转速观测器与负载转矩观测器连接，获取电机实际输出力矩T_t以及负载力矩扰动估计值

然后转速观测器根据预存的转速观测模型获取电机实际转速估计值

并通过滤波器进行滤波得到滤波之后的转速估计值

发送给速度控制器，由速度控制器根据滤波之后的转速估计值

以及期望速度指令ω_ref，得到q轴电流环的期望输入电流i_qref，输出至电流控制器，电流控制器根据q轴电流环的期望输入电流i_qref、q轴电流环的实际电流输出i_q以及负载力矩扰动的电流补偿值

输出电机实际输出力矩T_t至电机对象。

下面，通过具体实施例对本申请的主轴转速的控制方法进行详细说明，需要说明的是，下面这几个具体的实施例可以互相结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

图3为本申请实施例提供的主轴转速的控制方法的流程示意图，该方法可以应用于上述图2所示缝纫机主轴控制原理图中，在本申请实施例中，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

S301、获取缝纫机的电机的转速，根据负载转矩观测模型获取电机的负载力矩扰动估计值。

在本申请实施例中，电机作为一个被控对象，对电机进行控制的即为本申请实施例的执行主体，执行主体可以为一个控制装置，其至少包括有速度控制器、电流控制器、负载转矩观测器和转速观测器。

电机的转速包括有不同类型，其至少包括有电机的实际转速、电机的估计转速以及电机的实际观测转速，电机的实际转速可以通过传感器进行采集，电机的实际观测转速可以通过转速观测器观测得到。

示例性的，当缝纫机在进入工作之前的初始时刻，电机开始转动，电机的实际转速快速的增大，此时电机的估计转速和实际观测转速都可以取值为零，而当缝纫机正常工作之后，电机的实际转速变为一个相对较为稳定的非零数值，此时电机的实际观测转速通过转速观测器进行观测，观测得到的实际观测转速对应的变为一个非零数值。

负载转矩观测模型可以预存到负载转矩观测器中，具体的，传感器采集电机的实际转速并发送给负载转矩观测器，负载转矩观测器再获取电机在初始时刻的实际观测转速，然后通过负载转矩观测模型进行分析计算，得到电机的负载力矩扰动估计值。

其中，实际观测转速可以是预设值，可取值为零或者操作人员根据实际情况输入至负载转矩观测器中。负载转矩观测模型为预设的，可以根据不同用途的缝纫机来适应性的预存对应的负载转矩观测模型至负载转矩观测器中。

示例性的，当缝纫机为特种工业缝纫机时，负载转矩观测模型可以为：

上式中，

为负载力矩扰动估计值，K_p为比例增益，K_I为积分增益，J为主轴转动惯量，l₂为预设参数，ω_r为实际转速，

为实际观测转速，

为积分表达式。

S302、根据转速观测模型和负载力矩扰动估计值，获取电机的实际转速估计值。

在本申请实施例中，转速观测模型可以预存在转速观测器中，转速观测器与负载转矩观测器连接，当负载转矩观测器获取到电机的负载力矩扰动估计值之后，将其输出至转速观测器。

可选的，转速观测器将根据电机的实际输出力矩、负载力矩扰动估计值以及转速观测模型对电机的实际转速进行观测，得到电机的实际转速估计值。

其中，电机的实际输出力矩可以是由传感器采集得到并输入至转速观测器，也可以由操作人员通过操作界面输入电机的实际输出力矩至转速观测器。转速观测模型可以根据不同用途的缝纫机来适应性的预存对应的转速观测模型至转速观测器中。

示例性的，转速观测模型为：

上式中，

为第k次实际转速估计值，J为主轴转动惯量，t_s为电机的电流环的采样周期，B为阻尼系数，T_e为实际输出力矩，

为负载力矩扰动估计值，

为第k-1次实际转速估计值。

当转速观测器观测得到电机的实际转速估计值之后，再将该实际转速估计值发送给负载转矩观测器，作为负载转矩观测器中负载转矩观测模型的输入。

S303、根据负载力矩扰动估计值和实际转速估计值，控制电机输出对应的转速至缝纫机的主轴。

其中，负载转矩观测器与电流控制器连接，将得到的负载力矩扰动估计值发送至电流控制器，转速观测器通过低通滤波器与速度控制器连接，将得到的实际转速估计值通过低筒滤波器进行滤波之后，发送至速度控制器。

在本申请实施例中，速度控制器根据实际转速估计值计算得到电机的q轴电流环的期望输入电流i_qref，并将其输出至电流控制器，电流控制器再根据q轴电流环的期望输入电流i_qref以及负载力矩扰动估计值，计算得到电机的实际输出力矩，从而控制电机输出对应的转速至缝纫机的主轴。

可选的，在一个实施例中，在负载力矩观测器将负载力矩扰动估计值发送至电流控制器之前，可以先将该负载力矩扰动估计值进行转换，得到负载力矩扰动的电流补偿值，然后将该电流补偿值发送至电流控制器，转换公式如下：

上式中，

负载力矩扰动的电流补偿值，k_L为权重系数，K_t为电机推力系数，

为负载力矩扰动估计值。

转速观测器得到的实际转速估计值可以先通过低通滤波器进行滤波处理，得到滤波之后的转速估计值，并将滤波之后的转速估计值输出至速度控制器，低通滤波器的滤波表达式为：

上式中，

为滤波之后的转速估计值，

为滤波之前的实际转速估计值，

为上一次滤波之后的转速估计值，η为滤波器的时间常数。

示例性的，滤波器可以采用一阶低通滤波器。

在本申请实施例中，速度控制器根据期望速度指令ω_ref和滤波之后的转速估计值

输出q轴电流环的期望输入电流i_qref至电流控制器，电流控制器根据期望输入电流i_qref、q轴电流环的实际电流输出i_q和负载力矩扰动估计值

输出电机实际输出力矩T_t给电机，控制电机输出对应的转速。

本申请实施例提供的主轴转速的控制方法，通过负载转矩观测模型可以观测到电机的负载力矩扰动，通过转速观测模型可以观测到电机的转速，并且通过将负载力矩扰动估计值以及转速估计值作为PID控制的实际输出值，结合PID控制策略，可以抑制负载扰动对主轴***的影响，提高主轴速度性能。

可选的，在一个实施例中，步骤S301具体包括：获取电机的实际转速和初始时刻的实际观测转速；并根据负载转矩观测模型、电机的实际转速和电机在初始时刻的实际观测转速，获取电机的负载力矩扰动估计值。

可选的，在一个实施例中，步骤S302具体包括：获取电机的实际输出力矩；并根据实际输出力矩、转速观测模型和负载力矩扰动估计值，获取电机的实际转速估计值。

可选的，在一个实施例中，步骤S303具体包括：根据负载力矩扰动估计值，获取电机的电流环的电流补偿值；以及对实际转速估计值进行滤波，得到滤波后的转速估计值；并根据电流补偿值和滤波后的转速估计值，控制电机以输出转速至主轴。

可选的，在一个实施例中，根据电流补偿值和滤波后的转速估计值，控制电机以输出转速至主轴，具体包括：根据期望速度指令和滤波后的转速估计值，获取电机的电流环的期望输入电流；根据电流环的期望输入电流和电流补偿值，得到电机的实际输出力矩；根据实际输出力矩，控制电机输出对应的转速至主轴。

图4为本申请实施例提供的主轴转速的控制装置，如图4所示，主轴转速的控制装置包括负载转矩观测器401、转速观测器402、速度控制器403和电流控制器404。

负载转矩观测器401用于获取缝纫机的电机的负载力矩扰动估计值；

转速观测器402用于获取电机的实际转速估计值；

速度控制器403用于根据实际转速估计值，输出电流环的期望输入电流至电流控制器404；

电流控制器404用于输出实际输出力矩至电机，以控制电机输出对应的转速至缝纫机的主轴。

本申请实施例提供的主轴转速的控制装置，可用于执行上述方法实施例中的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本申请实施例在此不再赘述。

在一个实施例中，负载转矩观测器401用于获取缝纫机的电机的实际转速和初始时刻的实际观测转速；并根据负载转矩观测模型、电机的实际转速和电机的初始时刻的实际观测转速，获取电机的负载力矩扰动估计值。

在一个实施例中，转速观测器402用于获取电机的实际输出力矩，并根据实际输出力矩、转速观测模型和负载力矩扰动估计值，获取电机的实际转速估计值。

在一个实施例中，主轴转速的控制装置还包括低通滤波器。

其中，转速观测器通过低通滤波器与速度控制器连接，低通滤波器用于对转速观测器得到的实际转速估计值进行滤波，得到滤波后的转速估计值，并将滤波后的转速估计值发送至速度控制器403，速度控制器403根据滤波后的转速估计值和期望速度指令，得到电机的电流环的期望输入电流。

关于主轴转速的控制装置的具体限定可以参见上文中对于显示设备触控操作的处理方法的限定，在此不再赘述。

在本申请实施例中，还提供了一种缝纫机，包括电机、与电机连接的主轴以及上述的主轴转速的控制装置。

在本申请实施例中，还提供了一种可读存储介质，可读存储介质用于存储计算机程序，计算机程序用于实现上述的主轴转速的控制方法。

图5a为本申请实施例提供的采用上述主轴转速的控制方法对缝纫机的电机进行控制时的主轴速度误差示意图，图5b为现有技术中未采用上述主轴转速的控制方法对缝纫机的电机进行控制时的主轴速度误差示意图，其中，横坐标表示时间，纵坐标表示主轴转速。

在本申请实施例中，采用的缝纫机类型为花样机，其负载转动惯量J＝2.8×10^{- 4}kg·m²，主轴电机相电阻R＝1.175Ω，电机q轴相电感L_q＝7.25mH，电机推力系数K_t＝0.35Nm/A，粘滞摩擦系数B＝0，K_P＝1.2，K_I＝60，K′_P＝0.35，K′_I＝50，t_s＝0.0001s，K_L＝0.6。

可以理解的是，在本申请实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。在本申请的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种主轴转速的控制方法，其特征在于，应用于缝纫机，所述方法包括：

获取所述缝纫机的电机的转速，根据负载转矩观测模型获取所述电机的负载力矩扰动估计值；

根据转速观测模型和所述负载力矩扰动估计值，获取所述电机的实际转速估计值；

根据所述负载力矩扰动估计值和所述实际转速估计值，控制所述电机输出对应的转速至所述缝纫机的主轴。

2.根据权利要求1所述的主轴转速的控制方法，其特征在于，所述电机的转速包括电机的实际转速和实际观测转速，所述获取所述电机的转速，根据负载转矩观测模型获取所述电机的负载力矩扰动估计值，包括：

获取所述电机的实际转速和初始时刻的实际观测转速；

根据所述负载转矩观测模型、所述电机的实际转速和所述电机在初始时刻的实际观测转速，获取所述电机的负载力矩扰动估计值。

3.根据权利要求2所述的主轴转速的控制方法，其特征在于，所述负载转矩观测模型为：

上式中，

为负载力矩扰动估计值，K_p为比例增益，K_I为积分增益，J为主轴转动惯量，l₂为预设参数，ω_r为实际转速，

为实际观测转速，

为积分表达式。

4.根据权利要求3所述的主轴转速的控制方法，其特征在于，所述根据转速观测模型和所述负载力矩扰动估计值，获取所述电机的实际转速估计值，包括：

获取所述电机的实际输出力矩；

根据所述实际输出力矩、所述转速观测模型和所述负载力矩扰动估计值，获取所述电机的实际转速估计值。

5.根据权利要求4所述的主轴转速的控制方法，其特征在于，所述转速观测模型为：

上式中，

为第k次实际转速估计值，J为主轴转动惯量，t_s为电机的电流环的采样周期，B为阻尼系数，T_e为实际输出力矩，

为负载力矩扰动估计值，

为第k-1次实际转速估计值。

6.根据权利要求5所述的主轴转速的控制方法，其特征在于，所述根据所述负载力矩扰动估计值和所述实际转速估计值，控制所述电机输出对应的转速至所述主轴，包括：

根据所述负载力矩扰动估计值，获取所述电机的电流环的电流补偿值；

对所述实际转速估计值进行滤波，得到滤波后的转速估计值；

根据所述电流补偿值和所述滤波后的转速估计值，控制所述电机以输出转速至所述主轴。

7.根据权利要求6所述的主轴转速的控制方法，其特征在于，所述根据所述电流补偿值和所述滤波后的转速估计值，控制所述电机以输出转速至所述主轴，包括：

根据电机的期望速度指令和所述滤波后的转速估计值，获取所述电机的电流环的期望输入电流；

根据所述电流环的期望输入电流和所述电流补偿值，得到所述电机的实际输出力矩；

根据所述实际输出力矩，控制所述电机输出对应的转速至所述主轴。

8.一种主轴转速的控制装置，其特征在于，包括负载转矩观测器、转速观测器、速度控制器和电流控制器；

所述负载转矩观测器用于获取所述缝纫机的电机的负载力矩扰动估计值；

所述转速观测器用于获取所述电机的实际转速估计值；

所述速度控制器用于根据所述实际转速估计值，输出电流环的期望输入电流至所述电流控制器；

所述电流控制器用于输出实际输出力矩至所述电机，以控制所述电机输出对应的转速至所述缝纫机的主轴。

9.一种缝纫机，其特征在于，包括：电机、与电机连接的主轴以及上述主轴转速的控制装置，所述主轴转速的控制装置用于执行权利要求1-7任意一项所述的主轴转速的控制方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于实现权利要求1至7任意一项所述的主轴转速的控制方法。

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