CN116149259A - 一种主从轴相位偏差的控制方法、系统及相关组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种主从轴相位偏差的控制方法、系统及相关组件，涉及数控机床加工领域，该方法包括：获取主从轴在当前插补周期对应的控制参数和状态参数；根据控制参数控制主轴匀速运动；根据控制参数和状态参数，判断从轴是否能够减速至目标状态；若否，则控制从轴以控制参数和状态参数的约束下的最大允许速度运行；若是，则根据控制参数和状态参数控制从轴进行减速运动，以使从轴减速至目标状态。本申请通过分析当前控制参数和状态参数，对从轴的速度进行控制使从轴进行变速运动，最终达到从轴与主轴同速且相位差为目标相位差的目标状态，该方法能够精确保证从轴进入目标状态，具有稳定、可靠、准确的控制效果。

Description

一种主从轴相位偏差的控制方法、系统及相关组件

技术领域

本发明涉及数控机床加工领域，特别涉及一种主从轴相位偏差的控制方法、系统及相关组件。

背景技术

当前，在数控机床加工领域，主从轴跟随设置要求从轴按照用户指定的曲线跟随主轴动作，从轴的实现有电子凸轮、电子齿轮、追剪、飞剪等形式。然而实际运行中，运动设备的实际响应曲线存在滞后，或者主轴所传输的物料存在一定的滞后，都会导致主从轴无法按照指定的相位进行动作，导致主从轴无法在指定的相对位置加工物料，最终产生加工偏差。

目前，为了降低主从轴之间的相位偏差，一般通过从轴叠加一段位移，使得从轴能够按主从轴指定的相位动作，此方法可应用在电子齿轮中，但是在周期性的电子凸轮、飞剪等动作中无法使用，例如当前凸轮周期所叠加的位移将影响下一个凸轮周期的位移，难以实时保证主从轴之间的跟随精度。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种准确有效的主从轴相位偏差的控制方法、系统及相关组件。其具体方案如下：

一种主从轴相位偏差的控制方法，所述主从轴包括主轴和从轴，所述控制方法在每个插补周期内执行，包括：

获取所述主从轴在当前插补周期对应的控制参数和状态参数；

根据所述控制参数控制所述主轴匀速运动；

根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态，所述目标状态包括：所述从轴与所述主轴同速且所述从轴与所述主轴的相位差为所述控制参数中的目标相位差；

若否，则控制所述从轴以所述控制参数和所述状态参数的约束下的最大允许速度运行；

若是，则根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态。

优选的，根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态的过程，包括：

确定所述从轴在根据所述控制参数和所述状态参数的约束下，从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速后所述从轴与所述主轴的相位差，作为边限相位差；

根据所述边限相位差和所述状态参数中的实际相位差，判断所述从轴从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速的过程中，是否存在所述从轴与所述主轴的相位差与所述目标相位差相等；

若是，则判定所述从轴能够减速至目标状态；

若否，则判定所述从轴不能减速至所述目标状态。

优选的，根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态之前，还包括：

根据所述状态参数，判断所述主轴的当前主轴实际速度是否大于所述从轴的当前从轴实际速度；

若是，则判定所述从轴不能减速至所述目标状态；

若否，则执行根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态的步骤。

优选的，根据所述边限相位差和所述状态参数中的实际相位差，判断所述从轴从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速的过程中，是否存在所述从轴与所述主轴的相位差与所述目标相位差相等之前，还包括：

对当前插补周期的实际相位差减去上一插补周期的实际相位差得到相位修正值；

根据所述相位修正值对所述边限相位差进行修正。

优选的，根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态之前，还包括：

根据所述控制参数和所述状态参数，确定圆整误差；

相应的，根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态的过程，包括：

根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动并根据所述圆整误差进行误差修正，以使所述从轴减速至所述目标状态。

优选的，所述控制方法还包括：

若当前插补周期的所述控制参数中的所述目标相位差与上一插补周期的控制参数中的目标相位差不同，则根据当前插补周期的所述目标相位差和上一插补周期的目标相位差的大小关系，控制所述从轴以所述控制参数和所述状态参数的约束下的最大允许速度运行或控制所述从轴减速为零。

优选的，所述从轴的变速运动按照S速度曲线进行。

本申请公开了一种主从轴相位偏差的控制系统，所述主从轴包括主轴和从轴，所述控制系统在每个插补周期内执行，包括：

信息获取模块，用于获取所述主从轴在当前插补周期对应的控制参数和状态参数；

主轴控制模块，用于根据所述控制参数控制所述主轴匀速运动；

从轴控制模块，用于根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态，所述目标状态包括：所述从轴与所述主轴同速且所述从轴与所述主轴的相位差为所述控制参数中的目标相位差；若否，则控制所述从轴以所述控制参数和所述状态参数的约束下的最大允许速度运行；若是，则根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态。

本申请公开了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述主从轴相位偏差的控制方法的步骤。

本申请公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一项所述主从轴相位偏差的控制方法的步骤。

本申请通过分析当前控制参数和状态参数，对从轴的速度进行控制使从轴进行变速运动，最终达到从轴与主轴同速且相位差为目标相位差的目标状态，该方法能够精确保证从轴进入目标状态，具有稳定、可靠、准确的控制效果。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种主从轴相位偏差的控制方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例中一种主从轴的实际速度曲线图；

图3为本发明实施例中另一种主从轴的实际速度曲线图；

图4为本发明实施例中一种运动状态的装系统；

图5为本发明实施例中一种主从轴相位偏差的控制系统的结构分布图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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做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。

为了降低主从轴之间的相位偏差，一般通过从轴叠加一段位移，使得从轴能够按主从轴指定的相位动作，此方法可应用在电子齿轮中，但是在周期性的电子凸轮、飞剪等动作中无法使用，例如当前凸轮周期所叠加的位移将影响下一个凸轮周期的位移，难以实时保证主从轴之间的跟随精度。

本申请公开了一种控制方法，通过分析当前控制参数和状态参数，对从轴的速度进行控制使从轴进行变速运动，最终达到从轴与主轴同速且相位差为目标相位差的目标状态，该方法能够精确保证从轴进入目标状态，具有稳定、可靠、准确的控制效果。

本发明实施例公开了一种主从轴相位偏差的控制方法，主从轴包括主轴和从轴，控制方法在每个插补周期内执行，参见图1所示，包括：

S1：获取主从轴在当前插补周期对应的控制参数和状态参数；

具体的，控制参数包括主轴和从轴的目标速度、主轴和从轴的目标相位差、主轴和从轴的运动限值，其中主轴和从轴对应同一个目标速度，主轴和从轴的目标相位差为：在起始时刻规定主轴上的标志点和从轴的标志点以及起始时刻两个标志点为零相位差后，某一时刻下主轴和从轴分别行进了相应的距离，主轴上的标志点的行进距离和从轴的标志点的行进距离之间的相对差值；运动限值包括且不限于最大速度、最大加速度、加加速度等对于速度曲线的约束值。

类似的，当前插补周期的状态参数包括主从轴的实际速度参数和主从轴的实际相位差，其中实际速度参数包括主轴实际速度、从轴实际速度、实际加速度等实际速度曲线的参数值，实际相位差则与目标相位差类似，为当前状态下主轴上的标志点的行进距离和从轴的标志点的行进距离之间的相对差值。关于相位差的具体确定方式，可根据本领域常规方法进行，此处不再赘述。

S2：根据控制参数控制主轴匀速运动；

可以理解的是，主轴匀速运动时按照控制参数中的目标速度进行，主轴的匀速运动可能是其他速度状态转换而来，例如零加速状态、加速状态、减速状态等，如果控制参数中目标速度不再变化，则主轴将从其他速度状态转换到稳定的匀速运动并保持下去。

S3：根据控制参数和状态参数，判断从轴是否能够减速至目标状态，目标状态包括：从轴与主轴同速且从轴与主轴的相位差为控制参数中的目标相位差；

S4：若否，则控制从轴以控制参数和状态参数的约束下的最大允许速度运行；

S5：若是，则根据控制参数和状态参数控制从轴进行减速运动，以使从轴减速至目标状态。

可以理解的是，如果步骤S3中从轴能够减速到目标状态，则控制从轴减速，如果从轴不能减速到目标状态，则需要持续以最大允许速度继续运行，直至从轴能够减速至目标状态为止。

可以理解的是，本控制方法在每个插补周期内均执行步骤S1-S5的内容，主要原因在于步骤S1中控制参数和状态参数随时间发生变化，可能存在与预期变化不相符的情况，除了客观运行中存在的这种可能外，还有主观因素下发指令使得主从轴的控制参数发生更改的情况，因此为了保证控制方法的实时性和准确性，在每个插补周期内均需要进行步骤S1关于控制参数和状态参数的重新获取，步骤S2在主轴的控制速度未发生更改时可继续按照上一插补周期对主轴的控制曲线进行，控制曲线包括匀速运动曲线或其他速度状态向匀速运动转换的速度曲线；步骤S3需要根据当前插补周期的控制参数和状态参数判断能否减速至目标状态，若否则进行步骤S4，若是则进行步骤S5，如果上一插补周期和当前插补周期都进入步骤S4或都进入步骤S5，从轴的速度控制曲线在控制参数未发生更改的情况下一般与上一插补周期相同，只是随着时间在速度控制曲线上进行，如果控制参数发生了变化，则需要根据控制参数再次调整步骤S4和步骤S5中从轴的速度控制曲线。

可以理解的是，步骤S4和S5中从轴的运动受机械惯性影响，速度连续，理论上速度曲线不存在阶跃形式，实际上速度的变化在每个插补周期内根据约束进行。本实施例中主轴和从轴的变速运动均在控制参数和状态参数的约束下进行，可选的，主从轴，尤其是从轴的变速运动可按照S速度曲线进行。

本申请公开了一种控制方法，通过分析当前控制参数和状态参数，对从轴的速度进行控制使从轴进行变速运动，最终达到从轴与主轴同速且相位差为目标相位差的目标状态，该方法能够精确保证从轴进入目标状态，具有稳定、可靠、准确的控制效果。

本发明实施例公开了一种具体的主从轴相位偏差的控制方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。

具体的，对于从轴能否减速至目标状态，首要的判断在于从轴实际速度，如果从轴实际速度小于主轴实际速度，显然无法通过减速来达到与主轴同速的效果，如果从轴实际速度等于主轴实际速度，则不存在通过减速调整相位差的速度空间，因此只有从轴实际速度大于主轴实际速度时才能够进一步判断从轴能否减速至目标状态，具体的，根据控制参数和状态参数，判断从轴是否能够减速至目标状态之前，还包括：

根据状态参数，判断主轴的当前主轴实际速度是否大于从轴的当前从轴实际速度；

若是，则判定从轴不能减速至目标状态；

若否，则执行根据控制参数和状态参数，判断从轴是否能够减速至目标状态的步骤。

类似的，除了从轴实际速度大于主轴实际速度作为执行判断从轴能否减速至目标状态的前提外，还可以通过当前实际相位差是否大于目标相位差来判断从轴能否减速至目标状态，如果当前实际相位差不大于目标相位差，减速将导致相位差进一步减小，不存在通过从轴减速使相位差达到目标相位差的可能，只有当前实际相位差大于目标相位差，再执行判断从轴能否减速至目标状态的步骤。

进一步的，对于从轴能否减速至目标状态，可以通过极限减速的计算来确定从轴能够实现的相位差范围，进而分析目标相位差是否处于该相位差范围中，以确定从轴能否减速至目标状态。因此，根据控制参数和状态参数，判断从轴是否能够减速至目标状态的过程，包括：

确定从轴在根据控制参数和状态参数的约束下，从当前从轴实际速度最快减速至与主轴同速后从轴与主轴的相位差，作为边限相位差；

根据边限相位差和状态参数中的实际相位差，判断从轴从当前从轴实际速度最快减速至与主轴同速的过程中，是否存在从轴与主轴的相位差与目标相位差相等；

若是，则判定从轴能够减速至目标状态；

若否，则判定从轴不能减速至目标状态。

进一步的，根据边限相位差和状态参数中的实际相位差，判断从轴从当前从轴实际速度最快减速至与主轴同速的过程中，是否存在从轴与主轴的相位差与目标相位差相等之前，还包括：

对当前插补周期的实际相位差减去上一插补周期的实际相位差得到相位修正值；

根据相位修正值对边限相位差进行修正。

具体的，确定从轴在根据控制参数和状态参数的约束下，从当前从轴实际速度最快减速至与主轴同速后从轴与主轴的相位差，作为边限相位差的过程，以从轴按照S速度曲线为例进行减速计算：

假设加减速阶段和减减速阶段对应的插补周期数为N1，匀减速阶段对应的插补周期数为N2，Ts为单位插补周期时长，Jerk为加减速阶段和减减速阶段的加加速度，V_M_Cur为当前主轴实际速度，V_S_Cur为当前从轴实际速度，PH_Cur为当前主从轴的实际相位差，则从当前从轴实际速度最快减速至与主轴同速的过程中，有以下计算步骤：

主轴行进距离为D_M＝V_M_Cur×(2×N1+N2-1)×Ts；

从轴行进距离为D_S_1＝2×V_M_Cur×(2×N1+N2-1)×Ts+0.5×N1×(N1+N2)×(2×N1+N2)×Jerk×Ts×Ts×Ts；

边限相位差为PH_LIMIT_0＝PH_Cur+D_M-D_S_1；

进一步的，按照从轴减速过程中主从轴的相位差逐渐降低的变化规律，减速终点的边限相位差小于等于目标相位差时，存在从轴减速过程中相位差与目标相位差PH_Req相等的情况，即当PH_LIMIT_0≤PH_Req时，判定从轴能够减速至目标状态，当PH_LIMIT_0＞PH_Req时，判定从轴不能减速至目标状态。

进一步的，考虑到主从轴的定位误差，还可通过先后两个插补周期的实际相位差对边限相位差进行修正，相位修正值PH_delta＝PH_Cur-PH_Last，其中PH_Last为上一插补周期的实际相位差。利用相位修正值对边限相位差进行修正，修正后的边限相位差为：

PH_LIMIT_1＝PH_LIMIT_0+PH_delta＝PH_Cur+D_M-D_S_1+

PH_Cur-PH_Last＝2×PH_Cur+D_M-D_S_1-PH_Last；

可以理解的是，判定从轴能否减速至目标状态时，可使用修正后的边限相位差PH_LIMIT_1进行分析比较，即当PH_LIMIT_1≤PH_Req时，判定从轴能够减速至目标状态，当PH_LIMIT_1＞PH_Req时，判定从轴不能减速至目标状态。

可以理解的是，关于相位差的计算，可以是从轴行进距离减去主轴行进距离，也可以是主轴行进距离减去从轴行进距离，只要保证所有相位差如实际相位差、边限相位差、目标相位差均为同一种计算方式即可，此处不作限制。

进一步的，在从轴不能减速至目标状态时，控制从轴以控制参数和状态参数的约束下的最大允许速度运行，该约束包括加加速度、最大加速度、最大速度，具体的以最大允许速度运行的过程，根据当前从轴实际速度决定，如果当前从轴实际速度达到最大速度，则继续以最大速度控制从轴匀速运行；如果当前从轴实际速度未达到最大速度，则首先控制从轴最快加速到最大速度后按最大速度匀速运行，其中加速过程可按照S速度曲线进行。

进一步的，如果上一插补周期的约束和当前插补周期的约束相同，则从轴的速度控制曲线并不变化，从轴的速度随着时间在速度控制曲线上变化即可；如果上一插补周期的约束和当前插补周期的约束不同，也即控制参数发生了变化，则需要再次调整从轴的最大允许速度，即按照当前插补周期的约束更新速度控制曲线，需要注意的是，更新速度控制曲线需要考虑当前从轴的运动状态，以使从轴从当前状态参数快速衔接到新的约束对应的最大允许速度，例如当前速度大于新的约束的最大速度，则控制从轴减速至新的约束的最大速度后匀速运行，例如当前速度小于新的约束速度的最大速度，则控制从轴按照新的约束加速至新的最大速度后匀速运行。

进一步的，根据控制参数和状态参数控制从轴进行减速运动，以使从轴减速至目标状态的过程，以减速至目标状态为目标进行减速运动，其行进距离为D_S_2＝PH_Cur+D_M-PH_Req。

可以理解的是，根据控制参数和状态参数控制从轴进行减速运动，以使从轴减速至目标状态之前，还包括：

根据控制参数和状态参数，确定圆整误差；

其中，圆整误差R_Err＝D_S_2-D_S_1+V_S_Cur×Ts。

相应的，根据控制参数和状态参数控制从轴进行减速运动，以使从轴减速至目标状态的过程，包括：

根据控制参数和状态参数控制从轴进行减速运动并根据圆整误差进行误差修正，以使从轴减速至目标状态。

可以理解的是，控制从轴进行减速时可按照S速度曲线进行。圆整误差进行误差修正的时刻需要满足约束条件：

R_Err/Ts≥V_M_Cur，且R_Err/Ts≤V_M_Last。

其中V_M_Last为上一插补周期的从轴实际速度。

可以理解的是，当从轴减速到与主轴同速后，将从轴切换到匀速运动，此时从轴已实现了目标状态，即从轴与主轴同速且从轴与主轴的相位差为控制参数中的目标相位差。

如图2所示的一个示例，假设主从轴的目标相位差为5，从轴最大速度15，最大加速度、最大减速度均为100，加加速度为10，主从轴的实际速度曲线如图2所示，从轴直接加速至最大速度后开始匀速运行，在判定从轴能够减速至目标状态后直接减速到同步速度，图2显示从轴到达同步速度后，主从轴实际相位偏差为目标相位差5。图2中横轴为插补周期序号。

类似的，如图3所示的一个示例，假设主从轴的目标相位差为5，从轴最大速度30，最大加速度、最大减速度均为100，加加速度为10，主从轴的实际速度曲线如图3所示，在控制参数和状态参数的约束条件下，从轴由于最大速度时不存在圆整误差无法加速到最大速度，从轴进入加速模式后，首先加速到主轴的同步速度，再计算从轴实际可到达的最大速度，到达实际可达最大速度后直接减速到同步速度，图3显示从轴最终减速到同步速度后，主从轴实际相位偏差为目标相位差5。图3中横轴为插补周期序号。

可以理解的是，如果正在减速时控制参数突然发生了变化，例如目标相位差发生变化，则再次调整从轴加速或减速，具体的，若当前插补周期的控制参数中的目标相位差与上一插补周期的控制参数中的目标相位差不同，则根据当前插补周期的目标相位差和上一插补周期的目标相位差的大小关系，控制从轴以控制参数和状态参数的约束下的最大允许速度运行或控制从轴减速为零。

可以理解的是，从轴零速的静止模式用于处理从轴等待主从轴进入目标相位差的模式，若当前实际相位差大于目标相位差，则控制从轴以最大允许速度运行。

可以理解的是，本实施例的控制方法持续运行在主从轴的运动过程中，随时存在控制参数和状态参数发生变化的可能，因此在每个插补周期都需要重新获取控制参数和状态参数，根据其分析是否需要更改从轴的运动状态，最终要实现的控制效果是从轴与主轴以目标相位差、目标速度同步运行，也即达到目标状态。根据以上实施例的描述，从轴的基础运动状态包括加速、匀速、减速至目标状态和目标状态，除了这几个基础运动状态，从轴还存在控制参数变化导致的过渡运动状态，包括静止、减速至匀速等，这些运动状态之间的转换关系图可参照图4所示。

本申请实施例公开了一种主从轴相位偏差的控制系统，所述主从轴包括主轴和从轴，所述控制系统在每个插补周期内执行，参见图5所示，包括：

信息获取模块10，用于获取所述主从轴在当前插补周期对应的控制参数和状态参数；

主轴控制模块11，用于根据所述控制参数控制所述主轴匀速运动；

从轴控制模块12，用于根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态，所述目标状态包括：所述从轴与所述主轴同速且所述从轴与所述主轴的相位差为所述控制参数中的目标相位差；若否，则控制所述从轴以所述控制参数和所述状态参数的约束下的最大允许速度运行；若是，则根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态。

本实施例中控制系统通过分析当前控制参数和状态参数，对从轴的速度进行控制使从轴进行变速运动，最终达到从轴与主轴同速且相位差为目标相位差的目标状态，该方法能够精确保证从轴进入目标状态，具有稳定、可靠、准确的控制效果。

在一些具体的实施例中，根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态的过程，包括：

确定所述从轴在根据所述控制参数和所述状态参数的约束下，从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速后所述从轴与所述主轴的相位差，作为边限相位差；

根据所述边限相位差和所述状态参数中的实际相位差，判断所述从轴从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速的过程中，是否存在所述从轴与所述主轴的相位差与所述目标相位差相等；

若是，则判定所述从轴能够减速至目标状态；

若否，则判定所述从轴不能减速至所述目标状态。

在一些具体的实施例中，根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态之前，还包括：

根据所述状态参数，判断所述主轴的当前主轴实际速度是否大于所述从轴的当前从轴实际速度；

若是，则判定所述从轴不能减速至所述目标状态；

若否，则执行根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态的步骤。

在一些具体的实施例中，根据所述边限相位差和所述状态参数中的实际相位差，判断所述从轴从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速的过程中，是否存在所述从轴与所述主轴的相位差与所述目标相位差相等之前，还包括：

对当前插补周期的实际相位差减去上一插补周期的实际相位差得到相位修正值；

根据所述相位修正值对所述边限相位差进行修正。

在一些具体的实施例中，根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态之前，还包括：

根据所述控制参数和所述状态参数，确定圆整误差；

相应的，根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态的过程，包括：

根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动并根据所述圆整误差进行误差修正，以使所述从轴减速至所述目标状态。

在一些具体的实施例中，从轴控制模块12还用于：

若当前插补周期的所述控制参数中的所述目标相位差与上一插补周期的控制参数中的目标相位差不同，则根据当前插补周期的所述目标相位差和上一插补周期的目标相位差的大小关系，控制所述从轴以所述控制参数和所述状态参数的约束下的最大允许速度运行或控制所述从轴减速为零。

在一些具体的实施例中，所述从轴的变速运动按照S速度曲线进行。

相应的，本申请实施例还公开了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一实施例所述主从轴相位偏差的控制方法的步骤。

相应的，本申请实施例还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一实施例所述主从轴相位偏差的控制方法的步骤。

其中，具体有关所述主从轴相位偏差的控制方法的细节内容可以参照上文实施例中的相关描述，此处不再赘述。

其中，本实施例中电子设备和可读存储介质具有与上文实施例中所述主从轴相位偏差的控制方法相同的技术效果，此处不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种主从轴相位偏差的控制方法、系统及相关组件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种主从轴相位偏差的控制方法，其特征在于，所述主从轴包括主轴和从轴，所述控制方法在每个插补周期内执行，包括：

获取所述主从轴在当前插补周期对应的控制参数和状态参数；

根据所述控制参数控制所述主轴匀速运动；

根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态，所述目标状态包括：所述从轴与所述主轴同速且所述从轴与所述主轴的相位差为所述控制参数中的目标相位差；

若否，则控制所述从轴以所述控制参数和所述状态参数的约束下的最大允许速度运行；

若是，则根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态。

2.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态的过程，包括：

确定所述从轴在根据所述控制参数和所述状态参数的约束下，从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速后所述从轴与所述主轴的相位差，作为边限相位差；

根据所述边限相位差和所述状态参数中的实际相位差，判断所述从轴从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速的过程中，是否存在所述从轴与所述主轴的相位差与所述目标相位差相等；

若是，则判定所述从轴能够减速至目标状态；

若否，则判定所述从轴不能减速至所述目标状态。

3.根据权利要求2所述控制方法，其特征在于，根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态之前，还包括：

根据所述状态参数，判断所述主轴的当前主轴实际速度是否大于所述从轴的当前从轴实际速度；

若是，则判定所述从轴不能减速至所述目标状态；

若否，则执行根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态的步骤。

4.根据权利要求2所述控制方法，其特征在于，根据所述边限相位差和所述状态参数中的实际相位差，判断所述从轴从当前从轴实际速度最快减速至与所述主轴同速的过程中，是否存在所述从轴与所述主轴的相位差与所述目标相位差相等之前，还包括：

对当前插补周期的实际相位差减去上一插补周期的实际相位差得到相位修正值；

根据所述相位修正值对所述边限相位差进行修正。

5.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态之前，还包括：

根据所述控制参数和所述状态参数，确定圆整误差；

相应的，根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态的过程，包括：

根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动并根据所述圆整误差进行误差修正，以使所述从轴减速至所述目标状态。

6.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，还包括：

若当前插补周期的所述控制参数中的所述目标相位差与上一插补周期的控制参数中的目标相位差不同，则根据当前插补周期的所述目标相位差和上一插补周期的目标相位差的大小关系，控制所述从轴以所述控制参数和所述状态参数的约束下的最大允许速度运行或控制所述从轴减速为零。

7.根据权利要求1至6任一项所述控制方法，其特征在于，所述从轴的变速运动按照S速度曲线进行。

8.一种主从轴相位偏差的控制系统，其特征在于，所述主从轴包括主轴和从轴，所述控制系统在每个插补周期内执行，包括：

信息获取模块，用于获取所述主从轴在当前插补周期对应的控制参数和状态参数；

主轴控制模块，用于根据所述控制参数控制所述主轴匀速运动；

从轴控制模块，用于根据所述控制参数和所述状态参数，判断所述从轴是否能够减速至目标状态，所述目标状态包括：所述从轴与所述主轴同速且所述从轴与所述主轴的相位差为所述控制参数中的目标相位差；若否，则控制所述从轴以所述控制参数和所述状态参数的约束下的最大允许速度运行；若是，则根据所述控制参数和所述状态参数控制所述从轴进行减速运动，以使所述从轴减速至所述目标状态。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述主从轴相位偏差的控制方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述主从轴相位偏差的控制方法的步骤。

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