CN105553383B - 伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了本发明公开了伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，包括：在采样周期时间T内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C进行采集；根据设定电子齿轮比G及单极指令脉冲数量C获取电机位置目标值M；根据电机位置目标值M及采样周期时间T获取齿轮比的脉冲驱动时间；伺服驱动器根据齿轮比的脉冲驱动时间进行插补驱动输出。从而解决了现有伺服驱动器超大齿轮比驱动控制过程中转速会不均匀，电机噪音大的问题。因此在超大齿比工况下使电机运行平稳，定位准确，消除电机噪音，将有助于提高伺服驱动器控制性能，扩大驱动器应用范围。

Description

伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法

技术领域

本发明涉及伺服电机的应用及控制领域中，尤其涉及伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法。

背景技术

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。在伺服电机的驱动过程中。伺服驱动器工作在位置控制模式时，使用电子齿轮设定指令脉冲对应电机转动角度，电子齿轮比值较大时一般使用滤波器对指令脉冲平滑处理。因此，已有技术使用滤波器对指令脉冲平滑处理适用电子齿轮比值范围较小，一般10倍以内，对处理100倍等级的超大齿比效果差，电机转速会不均匀，电机噪音大，从而，破坏了伺服电机的使用状态。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法。从而解决了现有伺服驱动器超大齿轮比驱动控制过程中转速会不均匀，电机噪音大的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其中，包括：

步骤S101：在采样周期时间T内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C进行采集；

步骤S102：根据设定电子齿轮比G及所述单极指令脉冲数量C获取电机位置目标值M；

步骤S103：根据所述电机位置目标值M及所述采样周期时间T获取齿轮比的脉冲驱动时间；

步骤S104：所述伺服驱动器根据所述齿轮比的脉冲驱动时间进行插补驱动输出。

在一种优选的实施方式中，所述步骤S101中包括：

步骤S1011；在第一采样周期时间T1内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C1进行采集；

步骤S1012；在第二采样周期时间T2内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C2进行采集；

步骤S1013；根据所述单极指令脉冲数量C1及所述单极指令脉冲数量C2获取单极指令脉冲数量C。

在一种优选的实施方式中，所述第一采样周期时间T1为启动阶段的采样周期时间T1或变速阶段的采样周期时间T1。

在一种优选的实施方式中，所述步骤S1012中还包括：

根据历史数据获取第二采样周期时间T2。

所述步骤S102包括：

若所述设定电子齿轮比G是否大于设定值，则根据设定电子齿轮比G及所述当前指令脉冲数量C获取电机位置目标值M。

在一种优选的实施方式中，所述步骤S103中包括：

S1031：若所述齿轮比脉冲驱动时间在设定齿轮比脉冲驱动时间区间外，则返回步骤S102，并对返回次数计数，直到所述齿轮比脉冲驱动时间落入齿轮比脉冲驱动时间区间内为止。

在一种优选的实施方式中，所述S1031步骤后包括：

S1032：若所述返回次数大于设定返回值，则返回步骤S101，直到所述齿轮比脉冲驱动时间落入齿轮比脉冲驱动时间区间内为止。

在一种优选的实施方式中，所述步骤S103后还包括：

步骤S10311：将所述齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行所述齿轮比的脉冲驱动时间的预存。

在一种优选的实施方式中，所述步骤S10311中还包括：

接收当前的振动信息值；

若所述振动信息值落入设定振动区间内，则将所述齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行所述齿轮比的脉冲驱动时间的预存。

在一种优选的实施方式中，所述步骤S10311中还包括：

接收当前的输出轴扰动值；

若所述输出轴扰动值落入设定扰动值区间内，则将所述齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行所述齿轮比的脉冲驱动时间的预存。

本发明的的有益效果为：本发明中的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法使伺服驱动器在超大齿比工况下使电机运行平稳，定位准确，消除电机噪音，将有助于提高伺服驱动器控制性能，扩大驱动器应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施方式中，伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法的步骤示意图；

图2为本发明另一种实施方式中，伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法的步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种实施方式中，如图1所示，公开了一种伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，包括：

步骤S101：在采样周期时间T内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C进行采集。

步骤S102：根据设定电子齿轮比G及单极指令脉冲数量C获取电机位置目标值M；M＝C*G。

步骤S103：根据电机位置目标值M及采样周期时间T获取齿轮比的脉冲驱动时间。

步骤S104：伺服驱动器根据齿轮比的脉冲驱动时间进行插补驱动输出。

为提高采集精度，在一种优选的实施方式中，如图2所示，步骤S101中包括：

步骤S1011；在第一采样周期时间T1内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C1进行采集。

步骤S1012；在第二采样周期时间T2内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C2进行采集。

步骤S1013；根据单极指令脉冲数量C1及单极指令脉冲数量C2获取单极指令脉冲数量C。

在一种优选的实施方式中，第一采样周期时间T1为启动阶段的采样周期时间T1或变速阶段的采样周期时间T1。从而提高数据采集的精度。

在一种优选的实施方式中，在步骤S1012中还包括：根据历史数据获取第二采样周期时间T2。

在一种优选的实施方式中，步骤S102包括：

若设定电子齿轮比G是否大于设定值，则根据设定电子齿轮比G及当前指令脉冲数量C获取电机位置目标值M。电子齿轮比G可在本地预存或从远程进行获取。

为降低由于误采集而造成的数据错误，在一种优选的实施方式中，步骤S103中包括：

S1031：若齿轮比脉冲驱动时间在设定齿轮比脉冲驱动时间区间外，则返回步骤S102，并对返回次数计数，直到齿轮比脉冲驱动时间落入齿轮比脉冲驱动时间区间内为止。上述设定齿轮比脉冲驱动时间区间为正常情况下，齿轮比的脉冲驱动时间。

S1032：若返回次数大于设定返回值，则返回步骤S101，直到齿轮比脉冲驱动时间落入齿轮比脉冲驱动时间区间内为止。

在一种优选的实施方式中，步骤S103后还包括：

步骤S10311：将齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行齿轮比的脉冲驱动时间的预存。

在一种优选的实施方式中，步骤S10311中还包括：

接收当前的振动信息值；若振动信息值落入设定振动区间内，则将齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行齿轮比的脉冲驱动时间的预存。

在一种优选的实施方式中，步骤S10311中还包括：

接收当前的输出轴扰动值；若输出轴扰动值落入设定扰动值区间内，则将齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行齿轮比的脉冲驱动时间的预存。

在一种优选的实施方式中，首先，设置一个在固定时间段内计数的计数器对驱动器接收到的指令脉冲在该时间段内计数计数值用C表示，同时设置一个计时器对该时间段内所有脉冲总时间精确计时，计时值用T表示，在该时间段内没有脉冲到来时计时器不停止，直到脉冲到来或超时。接下来做电子齿轮计算，电子齿轮值用G表示，计算出的值用M表示：M＝C*G。在接下来的T时间段内将M个脉冲均匀的以伺服驱动器位置环时间为单位插补输出。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，包括：

步骤S101：在采样周期时间T内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C进行采集；

步骤S102：根据设定电子齿轮比G及所述单极指令脉冲数量C获取电机位置目标值M；

步骤S103：根据所述电机位置目标值M及所述采样周期时间T获取齿轮比的脉冲驱动时间；

步骤S104：所述伺服驱动器根据所述齿轮比的脉冲驱动时间进行插补驱动输出。

2.根据权利要求1所述的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S101中包括：

步骤S1011；在第一采样周期时间T1内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C1进行采集；

步骤S1012；在第二采样周期时间T2内，对伺服驱动器的单极指令脉冲数量C2进行采集；

步骤S1013；根据所述单极指令脉冲数量C1及所述单极指令脉冲数量C2获取单极指令脉冲数量C。

3.根据权利要求2所述的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，所述第一采样周期时间T1为启动阶段的采样周期时间T1或变速阶段的采样周期时间T1。

4.根据权利要求2或3所述的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S1012中还包括：

根据历史数据获取第二采样周期时间T2。

5.根据权利要求1所述的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S103中包括：

S1031：若所述齿轮比脉冲驱动时间在设定齿轮比脉冲驱动时间区间外，则返回步骤S102，并对返回次数计数，直到所述齿轮比脉冲驱动时间落入齿轮比脉冲驱动时间区间内为止。

6.根据权利要求5所述的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，所述S1031步骤后包括：

S1032：若所述返回次数大于设定返回值，则返回步骤S101，直到所述齿轮比脉冲驱动时间落入齿轮比脉冲驱动时间区间内为止。

7.根据权利要求1所述的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S103后还包括：

步骤S10311：将所述齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行所述齿轮比的脉冲驱动时间的预存。

8.根据权利要求7所述的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S10311中还包括：

接收当前的振动信息值；

若所述振动信息值落入设定振动区间内，则将所述齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行所述齿轮比的脉冲驱动时间的预存。

9.根据权利要求7所述的伺服驱动器超大齿轮比驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S10311中还包括：

接收当前的输出轴扰动值；

若所述输出轴扰动值落入设定扰动值区间内，则将所述齿轮比的脉冲驱动时间预存于本地和/或远程发送到远程服务器进行所述齿轮比的脉冲驱动时间的预存。