[發(fā)明專利]一種輪軌式大型轉(zhuǎn)臺位置控制系統(tǒng)及其控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510015920.5 | 申請日： | 2015-01-13 |
| 公開（公告）號： | CN104597916B | 公開（公告）日： | 2017-02-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 萬其;陳桂;陸峰;湯玉東;王建紅 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京工程學(xué)院 |
| 主分類號： | G05D3/12 | 分類號： | G05D3/12 |
| 代理公司： | 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224 | 代理人： | 董建林 |
| 地址： | 211167 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 輪軌式 大型 轉(zhuǎn)臺 位置 控制系統(tǒng) 及其 控制 方法 | ||
1.一種輪軌式大型轉(zhuǎn)臺位置控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)臺、輪軌軌道、若干電機(jī)驅(qū)動器、若干傳動鏈，其特征在于：還包括角度檢測裝置和位置控制器，所述每個傳動鏈包括電機(jī)、減速機(jī)和主動輪，在轉(zhuǎn)臺底部設(shè)置有輪軌軌道，所述主動輪與輪軌軌道通過摩擦傳動，帶動轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，所述主動輪和從動輪用于支撐轉(zhuǎn)臺，所述位置控制器與多個電機(jī)驅(qū)動器相連接，所述每個電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動一個對應(yīng)傳動鏈的電機(jī)工作，所述電機(jī)通過減速機(jī)帶動對應(yīng)的主動輪轉(zhuǎn)動，所述角度檢測裝置用于測量轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)角度并將檢測信號傳送給位置控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪軌式大型轉(zhuǎn)臺位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述角度檢測裝置包括多圈絕對值編碼器、校零開關(guān)和擋塊、所述多圈絕對值編碼器安裝在從動輪回轉(zhuǎn)中心，在輪軌軌道外側(cè)設(shè)置校零開關(guān)，在轉(zhuǎn)臺上安裝有擋塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輪軌式大型轉(zhuǎn)臺位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述位置控制器可采用PLC、工業(yè)控制計算機(jī)或DSP控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪軌式大型轉(zhuǎn)臺位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述電機(jī)驅(qū)動器設(shè)置有現(xiàn)場總線接口，所述位置控制器的連接線通過現(xiàn)場總線接口與電機(jī)驅(qū)動器相連。
5.一種輪軌式大型轉(zhuǎn)臺位置控制方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)、首次使用按下述過程對角度檢測進(jìn)行分辨率實際標(biāo)校，計算出實際分辨率δ，具體步驟如下：
a)、首先將多圈絕對值編碼器測量數(shù)據(jù)置零，逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，擋塊首次撞到校零開關(guān)時，記錄多圈絕對值編碼器的測量值Data1；
b)、繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，記錄擋塊再次碰到限位開關(guān)時的多圈絕對值編碼器的測量值Data2；
c)、實際分辨率計算如式(3)
(2)、在控制過程中，位置控制器讀取多圈絕對值編碼器的測量值Data，計算轉(zhuǎn)臺的實際角度值；
轉(zhuǎn)臺的實際角度值θ為多圈絕對值編碼器的測量值Data減去步驟(1)的a)中記錄的多圈絕對值編碼器的測量值Data1后乘以實際分辨率，如式(4)；
θ＝(Data-Data1)×δ(單位：度)?????????(4)
(3)、依據(jù)位置控制器中的轉(zhuǎn)臺目標(biāo)位置值，計算目標(biāo)位置值與轉(zhuǎn)臺實際角度值θ的差，并在位置控制器進(jìn)行位置校正運算，運算結(jié)果傳輸給電機(jī)驅(qū)動器，作為電機(jī)驅(qū)動器的速度給定；
(4)、在電機(jī)驅(qū)動器提供的設(shè)置軟件中，分別將第一電機(jī)驅(qū)動器、第二電機(jī)驅(qū)動器、第三電機(jī)驅(qū)動器設(shè)置為速度控制模式，且速度校正控制為比例校正，第一電機(jī)驅(qū)動器、第二電機(jī)驅(qū)動器、第三電機(jī)驅(qū)動器通過現(xiàn)場總線之間的接口接收位置控制器的速度給定，完成速度控制；
(5)、重復(fù)(2)-(4)的步驟，完成對轉(zhuǎn)臺的位置控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輪軌式大型轉(zhuǎn)臺位置控制方法，其特征在于：在步驟(1)前，多圈絕對值編碼器(1)的選擇必須滿足如下要求：
多圈絕對值編碼器的多圈位數(shù)n滿足式(1)，式中D為輪軌軌道的直徑，d為從動輪的直徑：
多圈絕對值編碼器的單圈位數(shù)n1根據(jù)轉(zhuǎn)臺的具體角度測量分辨率的需求進(jìn)行選擇，上述測量方法的角度理論分辨率計算值δ1可利用式(2)進(jìn)行計算；
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