CN108536177A - 一种用于提高位置控制系统中限位精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于提高位置控制系统中限位精度的方法，该方法包括以下步骤：控制对象朝固定方向驱动第一步；判断是否有限位感应，如果判断为“是”，则进入下一步骤，如果判断为“否”，则返回上一步骤；控制对象朝与固定方向相反的方向驱动第二步；控制对象朝固定方向驱动第三步；判断是否有限位感应，如果判断为“是”，则结束本方法；如果判断为“否”，则返回上一步骤。本发明所提供的方法解决了位置控制过程中，零点位置不准确的问题，提高了零点位置的一致性；并且在不增加成本的情况下提高了控制精度，在具体应用中解决了极化角控制精度，使卫星天线的极化隔离度得以提高。

Description

一种用于提高位置控制系统中限位精度的方法

技术领域

本发明属于位置控制技术领域，更具体地，涉及一种用于提高位置控制系统中限位精度的方法。

背景技术

在位置控制领域，常常需要一个零点为基准位置，在开环控制过程中，由于没有码盘，常常需要使用感应式的限位器，但是感应式限位器往往存在一个感应区间，导致限位精度比较低。现有的感应式限位控制方法采用单向驱动，直到限位感应为止，此方法由于感应器存在一个感应区间，往往会产生较大的误差。

所以期望提供一种新型的用于提高位置控制系统中限位精度的方法，其能够解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种用于提高位置控制系统中限位精度的方法，以解决现有技术存在的问题。本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种用于提高位置控制系统中限位精度的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：控制对象朝固定方向驱动第一步；

步骤2：判断是否有限位感应，如果判断为“是”，则进入步骤3；如果判断为“否”，则返回步骤1；

步骤3：控制对象朝与固定方向相反的方向驱动第二步；

步骤4：控制对象朝固定方向驱动第三步；

步骤5：判断是否有限位感应，如果判断为“是”，则结束本方法；如果判断为“否”，则返回步骤4。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于提高位置控制系统中限位精度的方法，其中，所述位置控制系统包括：负载单元、电机及驱动单元、旋转电位计测量单元、A/D采集单元、MCU处理单元、射频接收处理单元、多个连轴器以及多个串行总线；

其中，所述负载单元和所述电机及驱动单元通过连轴器连接，所述电机及驱动单元和所述旋转电位计测量单元通过连轴器连接；以及

所述旋转电位计测量单元和所述A/D采集单元通过串行总线连接，所述A/D采集单元和所述MCU处理单元通过串行总线连接，所述MCU处理单元和所述电机及驱动单元通过串行总线连接，所述射频接收处理单元和所述MCU处理单元通过串行总线连接。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于提高位置控制系统中限位精度的方法，其中，在上述步骤1中，所述对象为负载单元。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于提高位置控制系统中限位精度的方法，其中，所述负载单元为中星10号卫星。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于提高位置控制系统中限位精度的方法，其中，所述旋转电位计测量单元为限位传感器。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于提高位置控制系统中限位精度的方法，其中，在上述步骤2和5中，所述限位感应是指在驱动所述对象移动过程中，由所述旋转电位计测量单元感应到的限位变化。

根据本发明的一个实施方式提供的用于提高位置控制系统中限位精度的方法的有点在于：解决了位置控制过程中，零点位置不准确的问题，提高了零点位置的一致性；并且在不增加成本的情况下提高了控制精度，在具体应用中解决了极化角控制精度，使卫星天线的极化隔离度得以提高，节约了成本，提高了精度。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1为现有技术的位置控制系统结构示意图；

图2为根据本发明一个实施方式提供的用于提高图1所示的系统中限位精度的方法流程图。

具体实施方式

图1-2和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

限位是指在位置控制过程中，系统运动到此位置自动停止。零点是指在位置控制过程中，系统运动的基准位置，常常与限位保持一致。

图1为现有技术的位置控制系统结构示意图。如图1所示，该位置控制系统包括：负载单元1、电机及驱动单元3、旋转电位计测量单元5、A/D采集单元7、MCU处理单元9、射频接收处理单元11以及连轴器2、4。其中，负载单元1和电机及驱动单元3通过连轴器2连接，并可同轴旋转。电机及驱动单元3和旋转电位计测量单元5通过连轴器4连接，并可同轴旋转。旋转电位计测量单元5和A/D采集单元7通过串行总线6连接。A/D采集单元7和MCU处理单元9通过串行总线8连接，并且MCU处理单元9和电机及驱动单元3通过串行总线10连接。射频接收处理单元11通过串行总线12与MCU处理单元9连接。

负载单元1即为实际控制对象，本实施方式中所使用的控制对象为中星10号卫星。电机及驱动单元3用于驱动负载单元1和旋转电位计测量单元5旋转。旋转电位计测量单元5用于将位置信号转换为电压信号，并将电压信号传递到A/D采集单元7，本发明所使用的旋转电位计测量单元5为限位传感器。A/D采集单元7用于采集来自旋转电位计测量单元5发出的电压信号，并将电压信号转化为数字信号。MCU处理单元9为计算机控制部分，其一方面用于接收来自A/D采集单元7发出的数字信号，另一方面能够发出脉冲驱动信号控制电机及驱动单元3运转。射频接收处理单元11包含天线面、变频放大器、信标采集器，其中，天线面能够接收来自负载单元1发出的卫星微波信号，变频放大器将卫星微波信号进行放大处理，信标采集器能够在卫星微波信号转化为数字化的信标信号后采集数字化的信标信号。然后数字化的信标信号通过串行总线12传递到MCU处理单元。本实施例中所述的运动控制系统及其中的各个部件均为现有技术，在此不再详细赘述。

上述的装置在运行时，电机及驱动单元3启动，带动负载单元1和旋转电位计测量单元5旋转，负载单元1产生位置信号。旋转电位计测量单元5采集位置信号并将该位置信号转化为电压信号。电压信号通过串行总线6传递到A/D采集单元7中，然后A/D采集单元7将该电压信号转换为数字信号，随后数字信号通过串行总线8传递到MCU处理单元9中。另一方面，在电机及驱动单元3的带动下，负载单元1能够产生卫星微波信号，射频接收处理单元11接收负载单元1产生的卫星微波信号，并将该卫星微波信号转换为数字化的信标信号，随后数字化的信标信号通过串行总线12传递到MCU处理单元。MCU处理单元根据实际采集显示的信号情况，并通过发出脉冲驱动信号控制电机及驱动单元3运转，来调节负载单元1的位置。

图2为根据本发明一个实施方式提供的用于提高图1所示的系统中限位精度的方法流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤100：提高限位精度的方法开始；

步骤102：控制对象朝固定方向驱动第一步；

步骤104：判断是否有限位感应，如果判断为“是”，则进入步骤106；如果判断为“否”，则返回步骤102；

步骤106：控制对象朝与固定方向相反的方向驱动第二步；

步骤108：控制对象朝固定方向驱动第三步；

步骤110：判断是否有限位感应，如果判断为“是”，则结束本方法；如果判断为“否”，则返回步骤108；

步骤112：提高限位精度的方法结束。

根据本发明的上述一个实施方式提供的提高限位精度的方法，其中，在上述步骤102中，所述对象为负载单元。

根据本发明的上述一个实施方式提供的提高限位精度的方法，其中，所述负载单元为中星10号卫星。

根据本发明的上述一个实施方式提供的提高限位精度的方法，其中，在上述步骤104和110中，所述限位感应是指在驱动所述对象移动过程中，由所述旋转电位计测量单元感应到的限位。

在实际操作过程中，首先驱动负载单元1移动一定角度或者位移，负载单元1产生的位置信号继而在电机及驱动单元3带动负载单元1和旋转电位计测量单元5转动的过程中，传递到旋转电位计测量单元5中，旋转电位计测量单元5为限位传感器，它能够感应负载单元1产生的位置信号，通过驱动负载单元1朝固定方向或者相反方向移动一定角度或者位移，并将位置信号传递到限位传感器中，根据限位传感器是否感应到限位来确定负载单元1的限位。

根据本发明的一个实施方式提供的用于提高位置控制系统中限位精度的方法的有点在于：解决了位置控制过程中，零点位置不准确的问题，提高了零点位置的一致性；并且在不增加成本的情况下提高了控制精度，在具体应用中解决了极化角控制精度，使卫星天线的极化隔离度得以提高，节约了成本，提高了精度。

在此提供的方法不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

根据本发明的方法可以通过计算机程序产品来实施，该计算机程序产品包括用于当在计算机上运行所述计算机程序产品时执行以实施本发明的位置控制中的校准方法的软件代码部分。

可以通过在计算机可读记录介质中记录一种计算机程序来实施本发明，该计算机程序包括用于当在计算机上运行所述计算机程序时执行以实施本发明的位置控制中的校准方法的软件代码部分。即根据本发明的位置控制中的校准方法能够以计算机可读介质中的指令的形式和各种其他形式分发，而不管实际来执行分发的信号承载介质的特定类型。计算机可读介质的例子包括诸如EPROM、ROM、磁带、纸、软盘、硬盘驱动器、RAM和CD-ROM的介质以及诸如数字和模拟同心链路的传输型介质。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

Claims (6)

1.一种用于提高位置控制系统中限位精度的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤1：控制对象朝固定方向驱动第一步；

步骤2：判断是否有限位感应，如果判断为“是”，则进入步骤3；如果判断为“否”，则返回步骤1；

步骤3：控制对象朝与固定方向相反的方向驱动第二步；

步骤4：控制对象朝固定方向驱动第三步；

步骤5：判断是否有限位感应，如果判断为“是”，则结束本方法；如果判断为“否”，则返回步骤4。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述位置控制系统包括：负载单元、电机及驱动单元、旋转电位计测量单元、A/D采集单元、MCU处理单元、射频接收处理单元、多个连轴器以及多个串行总线；

其中，所述负载单元和所述电机及驱动单元通过连轴器连接，所述电机及驱动单元和所述旋转电位计测量单元通过连轴器连接；以及

所述旋转电位计测量单元和所述A/D采集单元通过串行总线连接，所述A/D采集单元和所述MCU处理单元通过串行总线连接，所述MCU处理单元和所述电机及驱动单元通过串行总线连接，所述射频接收处理单元和所述MCU处理单元通过串行总线连接。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在上述步骤1中，所述对象为负载单元。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述负载单元为中星10号卫星。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述旋转电位计测量单元为限位传感器。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在上述步骤2和5中，所述限位感应是指在驱动所述对象移动过程中，由所述旋转电位计测量单元感应到的限位。