[發(fā)明專利]一體化多軸同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及同步控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110456631.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112994532B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張馳;王寶磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): H02P5/50
• 分類號(hào): H02P5/50;H02P21/22;H02P21/18
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發(fā)明公開(kāi)了一種一體化多軸同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及同步控制方法。所述控制系統(tǒng)包括反饋采樣模塊和主動(dòng)模塊，所述反饋采樣模塊用于對(duì)多軸伺服電機(jī)的運(yùn)行電流及運(yùn)行位置進(jìn)行采樣，所述主控模塊包括SoC系統(tǒng)，所述SoC系統(tǒng)接收所述反饋采樣模塊的采樣結(jié)果，用于多軸伺服電機(jī)的反饋位置檢測(cè)與計(jì)算、反饋電流檢測(cè)與計(jì)算，實(shí)現(xiàn)多軸同步電流環(huán)控制、多軸時(shí)序同步調(diào)度和多軸響應(yīng)同步控制。本發(fā)明解決了現(xiàn)有多軸同步運(yùn)動(dòng)控制方法同步性能差、成本高、核心技術(shù)自主化程度低、非全過(guò)程時(shí)序級(jí)同步、響應(yīng)級(jí)同步性差、系統(tǒng)穩(wěn)定性受影響嚴(yán)重、通用性低、計(jì)算復(fù)雜等問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多軸同步運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型一體化多軸同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及同步控制方法。

背景技術(shù)

在多軸同步運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)有的近似技術(shù)有：（1）基于共母線技術(shù)的多軸一體化控制器技術(shù)，如歐瑞傳動(dòng)電氣股份有限公司研發(fā)的SD20-D系列雙軸伺服驅(qū)動(dòng)器，深圳眾為興技術(shù)股份有限公司研發(fā)的ADT-RC400四合一伺服驅(qū)動(dòng)一體機(jī)；（2）基于高性能同步工業(yè)網(wǎng)絡(luò)總線的一體化多軸同步控制器技術(shù)，如浙江禾川科技股份有限公司研發(fā)的X3E系列四合一伺服驅(qū)動(dòng)一體機(jī)，清能德創(chuàng)電氣技術(shù)(北京)有限公司研發(fā)的RC6系列六合一伺服驅(qū)動(dòng)一體機(jī)；（3）論文“工業(yè)機(jī)器人多軸同步控制技術(shù)”（哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年碩士學(xué)位論文，作者王振）、“多軸系統(tǒng)高精度同步控制技術(shù)”（西安電子科技大學(xué)2014年碩士學(xué)位論文，作者朱生強(qiáng)）以及“多軸工業(yè)機(jī)器人非線性環(huán)形耦合補(bǔ)償同步控制”（《機(jī)械科學(xué)與技術(shù)》，2018年，第6期，第910-914頁(yè)，作者劉克平、秦悅、楊宏韜等）；（4）會(huì)議論文“A new ROS-based hybrid architecture for heterogeneous multi-robot systems”（會(huì)議名稱：第27屆中國(guó)控制與決策會(huì)議，會(huì)議地點(diǎn)：中國(guó)山東青島，會(huì)議時(shí)間：2015年5月23日-2015年5月25日，作者C Hu、D He等）。

近似技術(shù)（1）設(shè)計(jì)的多軸一體化控制器技術(shù)缺點(diǎn)在于同步性能差，與普通的單軸伺服驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)單集成在一起效果差別不大。近似技術(shù)（2）缺點(diǎn)在于成本高，核心技術(shù)自主化程度低；時(shí)序級(jí)同步只實(shí)現(xiàn)了時(shí)序關(guān)鍵點(diǎn)的同步、而非時(shí)序全過(guò)程同步；響應(yīng)級(jí)同步性差。近似技術(shù)（3）缺點(diǎn)在于所提的同步控制方法通用性低，時(shí)序級(jí)同步性差，系統(tǒng)穩(wěn)定性有待提高。近似技術(shù)（4）缺點(diǎn)在于所提的同步控制方法通用性低，計(jì)算復(fù)雜，系統(tǒng)穩(wěn)定性有待提高。