[發(fā)明專利]一種伺服壓力機的機械傳動系統(tǒng)間隙沖擊抑制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010160350.X
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN113370573B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高建波;李琦;關(guān)勝;程慧杰;仲魯云;賈中青
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院激光研究所
• 主分類號: B30B15/14
• 分類號: B30B15/14;B30B15/26
• 代理公司: 濟南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 張貴賓

1.一種伺服壓力機的機械傳動系統(tǒng)間隙沖擊抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1提取數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動慣量J_D、負載側(cè)零部件的慣量折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量J_L、電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩T_D、當(dāng)前控制周期的實測電機速度ω_k以及上一個控制周期的實測電機速度ω_k-1；

S2計算間隙狀態(tài)電機角加速度

S3計算電機的實際角加速度其中，Δt是控制周期時間；

S4判斷傳動系統(tǒng)是否處于間隙狀態(tài)：若α_m＜＜α_D，則判斷傳動系統(tǒng)處于接觸狀態(tài)；否則，判斷傳動系統(tǒng)處于間隙狀態(tài)；

S5輸出控制：當(dāng)判斷傳動系統(tǒng)處于間隙狀態(tài)時，控制系統(tǒng)通過限制輸出給電機的最大電流而限制電機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩；當(dāng)判斷傳動系統(tǒng)處于接觸狀態(tài)時，控制系統(tǒng)正常控制；

所述步驟S4判斷傳動系統(tǒng)是否處于間隙狀態(tài)包括S4-1設(shè)定閾值α_T；S4-2判斷傳動系統(tǒng)狀態(tài)，當(dāng)實測電機角加速度小于此閾值時即α_mα_T，則可靠得出α_m＜＜α_D的結(jié)論，傳動系統(tǒng)處于接觸狀態(tài)；否則，判斷傳動系統(tǒng)處于間隙狀態(tài)；

所述步驟S4-1中閾值α_T的確定方式為，首先計算傳動系統(tǒng)處于接觸狀態(tài)時的電機角加速度然后通過公式得出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服壓力機的機械傳動系統(tǒng)間隙沖擊抑制方法，其特征在于：所述S1提取數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)還包括壓力F折算到電機軸上的負載轉(zhuǎn)矩T_L；所述步驟S4-1中閾值α_T的確定方式為，首先計算傳動系統(tǒng)處于接觸狀態(tài)時的電機角加速度然后通過公式得出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1到2任意一項權(quán)利要求所述的伺服壓力機的機械傳動系統(tǒng)間隙沖擊抑制方法，其特征在于：所述步驟S5輸出控制的具體過程為，首先定義間隙狀態(tài)角加速度最大值為α_S，計算最大轉(zhuǎn)矩T_S＝α_S·J_D，若控制系統(tǒng)根據(jù)無間隙控制算法得到的電機轉(zhuǎn)矩命令大于最大值T_S，則命令電機僅輸出T_S，否則按所計算的轉(zhuǎn)矩命令輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服壓力機的機械傳動系統(tǒng)間隙沖擊抑制方法，其特征在于，作用于伺服壓力機的機械傳動系統(tǒng)間隙沖擊抑制系統(tǒng)，所述伺服壓力機的機械傳動系統(tǒng)間隙沖擊抑制系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)通過動力電纜與電機連接；所述電機的輸出軸與減速器機械連接并安裝有編碼器，所述編碼器的信號輸出端與所述控制系統(tǒng)電連接；所述減速器通過曲柄連桿機構(gòu)與滑塊連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服壓力機的機械傳動系統(tǒng)間隙沖擊抑制系統(tǒng)，其特征在于：還包括與所述控制系統(tǒng)電連接的滑塊壓力傳感器。