[發明專利]CRTS-III型軌道板模具清理裝置的電機驅動同步及消隙控制方法

有效

• 申請號: 201811561636.8
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109936312B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 周兆春;榮慧明;王洪波;曹鳳潔;劉秋晨;吳穎強;李備備;阮濤
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團房橋有限公司
• 主分類號: H02P5/00
• 分類號: H02P5/00;H02P5/50
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 劉湘舟;宋元松

1.一種CRTS-III型軌道板模具清理裝置的四電機驅動同步及消隙控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：

構建四電機驅動系統電氣連接結構，將四臺電機分為兩組，其中，每組中的兩臺電機分別驅動主控軸和被控軸；

在插補運算處理階段，將控制器運動控制中的插補運算分離，以便將所述插補運算劃分為粗插補和精插補兩部分；

在同步及消隙控制階段，對于雙軸同步控制，采用雙軸并行同步控制方法，控制對象為兩組軸中的主控軸；以及對于消隙控制，采用雙電機驅動消隙控制方法，控制對象為每組電機所驅動的主控軸和被控軸，所述粗插補的插補周期與原開放式設備控制器的插補周期保持一致，所述精插補的插補周期被設置為粗插補的插補周期的1/n，以匹配伺服驅動器的控制周期，提高控制頻率，

所述雙軸并行同步控制方法具體為：

依據兩個主控軸的反饋位置計算各自的位置跟隨誤差以及兩個主控軸之間的位置同步誤差；

將位置同步誤差作為輸入量輸入到雙軸并行同步控制器中，控制器經過運算得到補償量；

將位置跟隨誤差作為補償量分配的依據，計算兩個主控軸的補償分量；

最后通過實時以太網總線將計算得到的補償分量分配到相應的主控軸中，

所述雙電機驅動消隙控制方法具體為：

針對每組內的主控軸和被控軸，采用齒輪齒條傳動控制器，以使主控軸和被控軸均輸出相同的扭矩；

依據各組消隙卡中監測到的電機電流計算各個組內主控軸和被控軸之間需要施加的偏置力矩；

將偏置力矩通過實時以太網總線傳送到消隙卡中。

2.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述電氣連接結構采用實時以太網總線以菊花鏈的形式將設備控制器與四套伺服驅動器和電機連接在一起，并將所述四套伺服驅動器和電機劃分為第一組伺服驅動器和電機和第二組伺服驅動器和電機，其中，位于龍門移動平臺同側的兩套伺服驅動器和電機被劃分為同一組。

3.如權利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述雙軸并行同步控制器采用分區域的PID控制算法。

4.如權利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述齒輪齒條傳動控制器是用于控制齒輪齒條傳動機構或者行星齒輪傳動機構的雙電機驅動控制器，所述齒輪齒條傳動控制器在兩個電機之間施加一個大小相等方向相反的預緊力，以消除齒輪在啟動或是換向時產生的齒側間隙，并且其中，所述齒輪齒條傳動控制器采用主從式控制結構，在所述控制結構下，當所需扭矩不斷增大并高于預緊力產生的扭矩時，從驅動器也逐漸越過補償后的間隙并開始輔助主驅動器共同驅動負載。