[發明專利]基于諧波減速機構的轉臺雙位置環控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 202210406398.3
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114488782B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 曹鈺;王海濤;李昕;韓俊鋒;常亮;張旭榮;宋天莉;王帆;王磊;郭山
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02;G05D3/12
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 趙逸宸

1.一種基于諧波減速機構的轉臺雙位置環控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，采集第一位置信息和第二位置信息

采集安裝在電機（10）軸上的第一位置傳感器輸出的第一位置信息，以及安裝在諧波減速器（16）輸出端的第二位置傳感器輸出的第二位置信息；

S2，提取角速度、角度和電流

分別從第一位置信息中提取電機角速度、電機角度，分別從第二位置信息中提取負載角度和負載角速度；同時，獲取電機電流；

S3，閉環控制

S3.1，對負載角度與負載角度參考進行差值比較，根據比較結果得到負載角速度參考；

S3.2，對負載角速度與負載角速度參考進行差值比較，根據比較結果得到電機角度參考；

S3.3，對電機角度與電機角度參考進行差值比較，根據比較結果得到電機角速度參考；

S3.4，對電機角速度與電機角速度參考進行差值比較，根據比較結果得到電機電流參考；

S3.5，對電機電流與電機電流參考進行差值比較，根據比較結果，控制電機（10）的輸入電流，從而控制轉臺（11）工作。

2.如權利要求1所述基于諧波減速機構的轉臺雙位置環控制方法，其特征在于：步驟S3.1中，所述負載角度參考具體為，目標角度經下式插值計算后得到的第n個輸入角度c[n]：

其中，y[2]為最新獲得的目標角度，y[0]為y[2]前兩拍獲得的目標角度，y[1]為y[2]前一拍獲得的目標角度，N[0]為y[0]前的插值個數，取值為0，N[1]為y[0]和y[1]兩點之間的插值個數，N[2]為y[0]和y[2]兩點之間的插值個數，，為插值計算后得到的y[1]和y[2]間的輸入角度總數量。

3.如權利要求1所述基于諧波減速機構的轉臺雙位置環控制方法，其特征在于：步驟S3.1中，所述負載角度參考具體是通過以下方式得到的：

S3.1.1，目標角度插值計算

目標角度經下式插值計算后得到的第n個輸入角度c[n]為：

其中，y[2]為最新獲得的目標角度，y[0]為y[2]前兩拍獲得的目標角度，y[1]為y[2]前一拍獲得的目標角度，N[0]為y[0]前的插值個數，取值為0，N[1]為y[0]和y[1]兩點之間的插值個數，N[2]為y[0]和y[2]兩點之間的插值個數，，為插值計算后得到的y[1]和y[2]間的輸入角度總數量；

S3.1.2，對最新計算得到的5個輸入角度進行5點預測計算，得到預推角度A[n]，將預推角度A[n]作為負載角度參考：

其中，c[5]為最新計算得到的5個輸入角度中最新的輸入角度，c[4]為c[5]前一拍的輸入角度，c[3]為c[4]前一拍的輸入角度，c[2]為c[3]前一拍的輸入角度，c[1]為c[2]前一拍的輸入角度。