[發明專利]一種基于多圈絕對值編碼器的雙電動缸同步控制方法

無效

• 申請號: 201210359887.4
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102841551A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 葉進;梁敏學;王生捷;李建冬
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

1.一種基于多圈絕對值編碼器的雙電動缸同步控制方法，其特征在于本方法的具體步驟為：

第一步?搭建雙電動缸控制系統

雙電動缸控制系統，包括：計算機（1）、電機驅動器A（2）、電機驅動器B（3）、電動缸A（4）、電動缸B（5）、多圈絕對值編碼器A（6）、多圈絕對值編碼器B（7）、電源（8）、運動控制板（9）、SSI接口板（10）、計算模塊（11）、控制模塊（12）；

多圈絕對值編碼器A（6）與電動缸A（4）的絲杠同軸連接，多圈絕對值編碼器B（7）與電動缸B（5）的絲杠同軸連接，運動控制板（9）和SSI接口板（10）安裝在計算機（1）中；運動控制板（9）的輸出端分別與電機驅動器A?（2）的輸入端和電機驅動器B?（3）的輸入端電纜連接，電機驅動器A（2）的輸出端與電動缸A（4）的輸入端電纜連接，電機驅動器B（3）的輸出端與電動缸B（5）的輸入端電纜連接，多圈絕對值編碼器A（6）和多圈絕對值編碼器B（7）的輸出端分別與SSI接口板（10）的輸入端電纜連接；電源（8）的輸出端分別與計算機（1）、電機驅動器A（2）、電機驅動器B（3）、多圈絕對值編碼器A（6）、多圈絕對值編碼器B（7）的電源輸入端電纜相連；計算模塊（11）和控制模塊（12）安裝在計算機中（1）；

計算模塊（11）用于計算電動缸的行程，控制模塊（12）用于向電機驅動器輸出控制信號；

第二步?電源（8）為各用電設備供電

電源（8）分別為計算機（1）、電機驅動器A（2）、電機驅動器B（3）、多圈絕對值編碼器A（6）、多圈絕對值編碼器B（7）供電；

第三步?多圈絕對值編碼器A（6）、多圈絕對值編碼器B（7）分別檢測電動缸A（4）、電動缸B（5）絲杠的旋轉角度

電動缸A（4）的絲杠、電動缸B（5）的絲杠在轉動的同時，分別帶動多圈絕對值編碼器A（6）、多圈絕對值編碼器B（7）同步轉動；多圈絕對值編碼器A（6）、多圈絕對值編碼器B（7）分別將其旋轉的角度信息發送至SSI接口板（10）；

第四步?計算模塊（11）分別計算電動缸A（4）、電動缸B（5）的行程

計算模塊（11）通過SSI接口板（10）對多圈絕對值編碼器A（6）測得的旋轉角度進行采集，將旋轉角度換算為圈數后乘以絲杠導程，再減去電動缸A（4）的行程零位，即初始位置的行程，得出電動缸A（4）的行程；同樣地，將多圈絕對值編碼器B（7）測得的旋轉角換算為圈數后乘以絲杠導程，再減去電動缸B（5）的行程零位，即初始位置的行程，得出電動缸B（5）的行程；

第五步?控制模塊（12）輸出控制信號

定義電動缸的同步精度要求值為δ；在電動缸A（4）和電動缸B（5）的運動過程中，計算模塊（11）實時讀取兩缸的行程，根據與目標的位置偏差計算控制信號的大小，并實時判斷兩缸的行程差是否超過50%δ，如果不超過則分別向電機驅動器A（2）和電機驅動器B（3）輸出相同的控制信號，如果超過則開始調速；調速時，控制模塊（12）將行程長的缸的控制信號降為99%，行程短的缸的控制信號不變，通過運動控制板（9）分別向電機驅動器A（2）和電機驅動器B（3）輸出調整后的控制信號；當兩缸的行程差低于30%δ時，停止調速，將控制信號恢復為100%，分別向電機驅動器A（2）和電機驅動器B（3）輸出相同的控制信號；

第六步?電機驅動器A（2）、電機驅動器B（3）分別控制電動缸A（4）、電動缸B（5）運行

電機驅動器A（2）、電機驅動器B（3）接收控制模塊（12）輸出的控制信號，對該信號放大后分別輸出至電動缸A（4）、電動缸B（5），驅動雙電動缸同步運動；

至此，完成基于多圈絕對值編碼器的雙電動缸同步控制方法。