CN109655219A - 一种振动台控制方法及系统 - Google Patents
一种振动台控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109655219A CN109655219A CN201910036003.3A CN201910036003A CN109655219A CN 109655219 A CN109655219 A CN 109655219A CN 201910036003 A CN201910036003 A CN 201910036003A CN 109655219 A CN109655219 A CN 109655219A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- institute
- location value
- shake table
- motor
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
- G01M7/022—Vibration control arrangements, e.g. for generating random vibrations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
本发明涉及一种振动台控制方法及系统,该方法包括如下步骤:获取位置时间序列,所述位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值;根据第一个所述位置值生成位置指令,以所述位置指令驱动电机运转,通过所述电机控制振动台运动;当所述振动台运动到与第一个所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机继续运转;根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机运转,直至所述振动台运动至与最后一个所述位置值对应的位置,控制所述振动台做往复运动。本发明的技术方案在保证定位精度的情况下,能够大幅提高控制的动态性能,并且能够明显降低振动台转换运动方向时的抖动。
Description
技术领域
本发明涉及运动控制技术领域,尤其涉及一种振动台控制方法及系统。
背景技术
目前,振动台的往复运动常采用速度控制和位置控制两种方式来进行控制,其中,速度控制方式的快速性好,但是定位精度差;位置控制方式的定位精度好,但是受驱动加减速的限制,动态性能不好,正反向转换时容易产生抖动。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明提供了一种振动台控制方法及系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
第一方面,本发明提供了一种振动台控制方法,该方法包括如下步骤:
获取位置时间序列,所述位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值。
根据第一个所述位置值生成位置指令,以所述位置指令驱动电机运转,通过所述电机控制振动台运动。
当所述振动台运动到与第一个所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机继续运转。
根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机运转,直至所述振动台运动至与最后一个所述位置值对应的位置,控制所述振动台做往复运动。
第二方面,本发明提供了一种振动台控制系统,包括驱动器、电机和振动台,所述驱动器与所述电机电连接,所述电机与所述振动台连接,所述驱动器用于:
获取位置时间序列,所述位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值。
根据第一个所述位置值生成位置指令,以所述位置指令驱动所述电机运转,通过所述电机控制所述振动台运动。
当所述振动台运动到与第一个所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机继续运转。
根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机运转,直至所述振动台运动至与最后一个所述位置值对应的位置,控制所述振动台做往复运动。
本发明的振动台控制方法及系统的有益效果是:可从预设的振动台的位置曲线中获得位置时间序列,位置曲线为往复曲线,对应振动台在往复运动中的位置,位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值,根据该位置值控制振动台运动,使振动台在对应的时间运动到对应的位置,由于两个位置值对应的时间之间的间隔较短,在保证定位精度的情况下,能够大幅提高控制的动态性能,并且能够明显降低振动台转换运动方向时的抖动。
附图说明
图1为本发明实施例的一种振动台控制方法的流程示意图;
图2为本发明实施例的一种振动台的结构示意图;
图3为本发明实施例的一种振动台控制系统的电连接示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、电机,2、振动台,3、减速机,4、丝杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,本发明实施例提供的一种振动台控制方法,该方法包括如下步骤:
110,获取位置时间序列,所述位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值。
120,根据第一个所述位置值生成位置指令,以所述位置指令驱动电机1运转,通过所述电机1控制振动台2运动。
130,当所述振动台2运动到与第一个所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机1继续运转。
140,根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机1运转,直至所述振动台2运动至与最后一个所述位置值对应的位置,控制所述振动台2做往复运动。
本实施例中,可从预设的振动台10的位置曲线中获得位置时间序列,位置曲线为往复曲线,对应振动台2在往复运动中的位置,位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值,根据该位置值控制振动台2运动,使振动台2在对应的时间运动到对应的位置,由于两个位置值对应的时间之间的间隔较短,在保证定位精度的情况下,能够大幅提高控制的动态性能,并且能够明显降低振动台2转换运动方向时的抖动。
具体地,位置控制首先根据预设的往复运动的一个周期,确定振动台2运动一个周期时电机1的运转时间以及驱动器发出的脉冲数,确定振动台2每向前运动一个单位长度的距离需要的脉冲数。根据位置值控制振动台2做往复运动时,先确定位置增量的大小,即下一个位置值与当前位置值之间的差值,根据该差值确定运动到下一个位置值对应的位置时需要的脉冲数,驱动器发出相应数目的脉冲数,就可控制振动台2运动到下一个位置值对应的位置。
优选地,所述获取位置时间序列的步骤之前还包括如下步骤:
根据设定的参数,生成位置曲线。
具体地,可在上位机中按工艺需求输入参数,参数包括振动台2的振动幅度和振动频率等,根据振动台2运动一个周期所需的时间,确定一个周期上各位置与运转时间之间的对应关系,获得位置曲线,位置曲线为往复曲线,即曲线的一个周期的起点和终点在同一位置,上位机根据该参数生成位置曲线,该位置曲线以时间为横坐标,位置值为纵坐标,该位置曲线部分在横坐标上方,代表振动台2运动在初始位置的一侧,该位置曲线另一部分在横坐标下方,代表振动台2运动在初始位置的另一侧,例如正弦曲线,可将振动台2运动在初始位置上方表示为正弦曲线的横坐标上的部分,将振动台2运动在初始位置下方表示为正弦曲线横坐标下方部分,根据该位置曲线就可控制振动台2做往复运动。
优选地,所述位置曲线包括多个位置值和与每个所述位置值对应的时间点,所述获取位置时间序列的具体实现为:
每间隔标定数量的时间点采集所述位置值,获得多个所述位置值,将多个所述位置值按对应的所述时间点的先后顺序排列,获得所述位置时间序列。
具体地,将位置曲线一个周期的横坐标区间划分为N等份,获得每个等分点对应的位置值,将多个位置值和与位置值对应的等分点按时间先后顺序排列,获得位置时间序列。依次以等分点对应的位置值驱动电机1运转,相比以起点和终点来驱动电机1运转,位置区间小,在保证定位精度的情况下,可以大幅提高振动台2的动态性能,并且能够减少正反向转换时的抖动。
优选地,所述当所述振动台2运动到与所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机1继续运转的步骤之前还包括如下步骤:
判断所述振动台2的运行时间是否达到与第一个所述位置值对应的所述时间点,当所述运行时间达到所述时间点时,确定所述振动台2运动到与第一个所述位置值对应的位置。
具体地,在判断振动台2是否运动到与位置值对应的位置时,由于位置值与时间点对应,也就是与等分点对应,多个时间点互不相同,因此,只需判断振动台2的运行时间是否达到对应的时间点,就可准确判断出振动台2是否运动到该位置,此时,根据下一个位置值生成位置指令,通过该位置指令驱动电机1继续运转,以此类推,依次以多个位置值驱动电机1运转,控制振动台2做往复运动。
优选地,所述根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机运转,直至所述振动台运动至与最后一个所述位置值对应的位置具体包括如下步骤:
根据所述时间先后顺序,依次以剩余的所述位置值驱动所述电机继续运转。
判断与当前所述位置值相邻的下一个所述位置值是否为最后一个所述位置值,当所述位置值为最后一个所述位置值时,控制所述电机1减速运转,使所述振动台2停在与最后一个所述位置值对应的位置。
具体地,判断下一个位置值是否为最后一个位置值,最后一个位置值的位置增量为零,即位置值不再会变化,控制电机1减少运转,使振动台2停在最后一个位置值对应的位置,可以保证每次停机都停在相同的位置,有利于保证再次控制振动台2运动时的控制精度,减小误差。
如图2和图3所示,本发明实施例提供的一种振动台控制系统,包括驱动器、电机1和振动台2,所述驱动器与所述电机1电连接,所述电机1与所述振动台2连接,所述驱动器用于:
获取位置时间序列,所述位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值。
根据第一个所述位置值生成位置指令,以所述位置指令驱动所述电机1运转,通过所述电机1控制所述振动台2运动。
当所述振动台2运动到与第一个所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机1继续运转。
根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机1运转,直至所述振动台2运动至与最后一个所述位置值对应的位置,控制所述振动台2做往复运动。
本实施例中,驱动器可采用phaseAxN驱动器,使用振动台2做振动试验时,将工件固定在振动台2上,通过振动台2的高度往复运动,实现对工件的振动测试。
优选地,还包括减速机3和丝杆4,所述电机1与所述减速机3连接,所述丝杆4分别与所述减速机3和所述振动台2连接。
所述电机1,用于带动所述减速机3运转。
所述减速机3,用于通过所述丝杆4控制所述振动台2运动。
具体地,丝杆4的一端与减速机3连接,振动台2设置在丝杆4上,在丝杆4上实现升降。
优选地,还包括上位机,所述上位机用于根据设定的参数,生成位置曲线,所述驱动器具体用于:
每间隔标定数量的时间点采集所述位置值,获得多个所述位置值,将多个所述位置值按对应的所述时间点的先后顺序排列,获得所述位置时间序列。
优选地,所述驱动器具体还用于:
判断所述振动台2的运行时间是否达到与第一个所述位置值对应的所述时间点,当所述运行时间达到所述时间点时,确定所述振动台2运动到与第一个所述位置值对应的位置。
优选地,所述驱动器具体还用于:
根据所述时间先后顺序,依次以剩余的所述位置值驱动所述电机继续运转。
判断与当前所述位置值相邻的下一个所述位置值是否为最后一个所述位置值,当所述位置值为最后一个所述位置值时,控制所述电机1减速运转,使所述振动台2停在与最后一个所述位置值对应的位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种振动台控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
获取位置时间序列,所述位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值;
根据第一个所述位置值生成位置指令,以所述位置指令驱动电机运转,通过所述电机控制振动台运动;
当所述振动台运动到与第一个所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机继续运转;
根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机运转,直至所述振动台运动至与最后一个所述位置值对应的位置,控制所述振动台做往复运动。
2.根据权利要求1所述的振动台控制方法,其特征在于,所述获取位置时间序列的步骤之前还包括如下步骤:
根据设定的参数,生成位置曲线。
3.根据权利要求2所述的振动台控制方法,其特征在于,所述位置曲线包括多个位置值和与每个所述位置值对应的时间点,所述获取位置时间序列的具体实现为:
每间隔标定数量的时间点采集所述位置值,获得多个所述位置值,将多个所述位置值按对应的所述时间点的先后顺序排列,获得所述位置时间序列。
4.根据权利要求1所述的振动台控制方法,其特征在于,所述当所述振动台运动到与所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机继续运转的步骤之前还包括如下步骤:
判断所述振动台的运行时间是否达到与第一个所述位置值对应的所述时间点,当所述运行时间达到所述时间点时,确定所述振动台运动到与第一个所述位置值对应的位置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的振动台控制方法,其特征在于,所述根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机运转,直至所述振动台运动至与最后一个所述位置值对应的位置具体包括如下步骤:
根据所述时间先后顺序,依次以剩余的所述位置值驱动所述电机继续运转;
判断与当前所述位置值相邻的下一个所述位置值是否为最后一个所述位置值,当所述位置值为最后一个所述位置值时,控制所述电机减速运转,使所述振动台停在与最后一个所述位置值对应的位置。
6.一种振动台控制系统,其特征在于,包括驱动器、电机和振动台,所述驱动器与所述电机电连接,所述电机与所述振动台连接,所述驱动器用于:
获取位置时间序列,所述位置时间序列包括多个按时间先后顺序排列的位置值;
根据第一个所述位置值生成位置指令,以所述位置指令驱动所述电机运转,通过所述电机控制所述振动台运动;
当所述振动台运动到与第一个所述位置值对应的位置时,根据与第一个所述位置值相邻的下一个所述位置值驱动所述电机继续运转;
根据剩余的所述位置值,依次驱动所述电机运转,直至所述振动台运动至与最后一个所述位置值对应的位置,控制所述振动台做往复运动。
7.根据权利要求6所述的振动台控制系统,其特征在于,还包括减速机和丝杆,所述电机与所述减速机连接,所述丝杆分别与所述减速机和所述振动台连接;
所述电机,用于带动所述减速机运转;
所述减速机,用于通过所述丝杆控制所述振动台运动。
8.根据权利要求7所述的振动台控制系统,其特征在于,还包括上位机,所述上位机用于根据设定的参数,生成位置曲线,所述驱动器具体用于:
每间隔标定数量的时间点采集所述位置值,获得多个所述位置值,将多个所述位置值按对应的所述时间点的先后顺序排列,获得所述位置时间序列。
9.根据权利要求6所述的振动台控制系统,其特征在于,所述驱动器具体还用于:
判断所述振动台的运行时间是否达到与第一个所述位置值对应的所述时间点,当所述运行时间达到所述时间点时,确定所述振动台运动到与第一个所述位置值对应的位置。
10.根据权利要求6至9任一项所述的振动台控制系统,其特征在于,所述驱动器具体还用于:
根据所述时间先后顺序,依次以剩余的所述位置值驱动所述电机继续运转;
判断与当前所述位置值相邻的下一个所述位置值是否为最后一个所述位置值,当所述位置值为最后一个所述位置值时,控制所述电机减速运转,使所述振动台停在与最后一个所述位置值对应的位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910036003.3A CN109655219B (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种振动台控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910036003.3A CN109655219B (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种振动台控制方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109655219A true CN109655219A (zh) | 2019-04-19 |
CN109655219B CN109655219B (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=66118816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910036003.3A Active CN109655219B (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种振动台控制方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109655219B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59197902A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 振動台の運転制御装置 |
WO1997011344A1 (fr) * | 1995-09-18 | 1997-03-27 | Hitachi, Ltd. | Ensemble table vibrante et procede de commande associe |
CN101271640A (zh) * | 2008-05-04 | 2008-09-24 | 浙江工业大学 | 地震体验装置 |
CN101498615A (zh) * | 2009-01-16 | 2009-08-05 | 清华大学 | 电动式道路模拟振动台 |
CN102818688A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-12 | 中国矿业大学 | 模拟柔性构件振动试验的加载装置及方法 |
CN106768769A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-05-31 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种基于步进电机的反馈控制振动台 |
-
2019
- 2019-01-15 CN CN201910036003.3A patent/CN109655219B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59197902A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 振動台の運転制御装置 |
WO1997011344A1 (fr) * | 1995-09-18 | 1997-03-27 | Hitachi, Ltd. | Ensemble table vibrante et procede de commande associe |
CN101271640A (zh) * | 2008-05-04 | 2008-09-24 | 浙江工业大学 | 地震体验装置 |
CN101498615A (zh) * | 2009-01-16 | 2009-08-05 | 清华大学 | 电动式道路模拟振动台 |
CN102818688A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-12 | 中国矿业大学 | 模拟柔性构件振动试验的加载装置及方法 |
CN106768769A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-05-31 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种基于步进电机的反馈控制振动台 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
王正斌: "地震模拟振动台的研制", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 * |
陆原等: "一维精密平台模拟简谐振动的设计", 《微计算机信息》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109655219B (zh) | 2021-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3537247B1 (en) | Method and apparatus for coordinating external device motion with motion of independent movers in a linear drive system | |
CN104607795B (zh) | 机器人搅拌摩擦焊接系统及其力位并环混合控制方法 | |
CN106787986A (zh) | 电机加减速控制方法和三维移液装置 | |
CN102799206B (zh) | 臂架末端运动控制方法及系统 | |
CN102055069B (zh) | 电调天线控制系统及方法 | |
CN204322067U (zh) | 一种高精度机器人 | |
CN202720488U (zh) | 基于plc的折弯机的自动控制系统 | |
CN104870172A (zh) | 一种三维打印机及控制方法 | |
KR20120052870A (ko) | 액추에이터용 구동 제어 장치 및 액추에이터의 구동 제어 방법 | |
CN109687782A (zh) | 一种步进电机的控制装置和控制系统 | |
CN100546165C (zh) | 双振动模态驱动的压电陶瓷超声波电机小波差动控制方法 | |
US9482243B2 (en) | Reciprocating servo control device for mainshaft of honing machine | |
CN101888206A (zh) | 一种永磁同步直线电机驱动器 | |
CN201716010U (zh) | 混合驱动半闭环精密定位系统 | |
CN109655219A (zh) | 一种振动台控制方法及系统 | |
CN106841093B (zh) | 一种太赫兹连续波快速精准扫描系统及方法 | |
CN206322007U (zh) | 基于plc控制的自动化生产线控制系统 | |
CN203872095U (zh) | 一种3d打印中的步进电机控制电路 | |
CN101820203B (zh) | 混合驱动半闭环精密定位系统 | |
CN201010337Y (zh) | 一种输送工件的装置 | |
CN106301116B (zh) | 脉冲步进电机的控制系统 | |
CN2795916Y (zh) | 光电编码电机控制装置 | |
CN1420616A (zh) | 超声波马达精密定位装置 | |
CN1430118A (zh) | 自动化设备定位控制机构 | |
CN202825830U (zh) | 二次元机械手自动化生产设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |