一种伺服电机智能控制系统

专利2024-04-22  16



1.本发明涉及电机控制领域,尤其涉及一种伺服电机智能控制系统。


背景技术:

2.伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服减法器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的高端产品。目前,伺服电机控制器主要以专用单片机或者dsp数字信号处理器单核控制为主。单核控制的主控芯片既充当微控制器的角色,又充当微处理器的角色。
3.本实验团队长期针对伺服电机和智能控制的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究,同时依托相关资源,并进行大量相关实验,经过大量检索发现存在的现有技术如us09588501b2、jp2017034898a、kr1020160001503和cn105227031b,如现有技术的一种伺服电机控制器,包括整流模块、逆变器模块、伺服电机、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、第一控制器模块、第二控制器模块、转子位置和转速检测模块;第一蓄电池模块、第二蓄电池模块、第一ad模块、第二ad模块、第一开关模块、第二开关模块、单片机模块。
4.为了有效解决本邻域中不能实时对伺服电机的在运行过程中的精度监测和智能精度控制,作出了本发明。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于,针对目前现有技术所存在的不足,提出了一种用于加工生产过程的伺服电机智能控制系统。
6.为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:
7.一种伺服电机智能控制系统,包括伺服电机部件、由所述伺服电机部件驱动的工作台、及发送指令以控制所述伺服电机部件的驱动工作的伺服控制部件;
8.所述伺服电机部件包括第一伺服电机主体、与所述第一伺服电机主体通过轴承连接的传动元件,监测所述第一伺服电机主体与所述传动元件之间监测数据的监测部件;所述第一伺服电机主体包括第一电机和第一伺服电机驱动轴;所述传动元件包括与所述第一伺服电机主体连接的齿轮组,及置于所述齿轮组后的滚珠丝杠;
9.所述监测部件包括监测所述第一伺服电机驱动轴转动开始的第一位置检测单元,监测所述第一伺服电机驱动轴转动到轴承边缘的第二位置检测单元,监测所述伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻间隔时间的时间检测单元;
10.所述伺服控制部件包括生成调节指令的指令生成器、与所述监测部件连接的减法器、接收所述减法器内数据并发送指令至所述指令生成器的中央处理器、与所述指令生成部连接且向所述传动元件施加反向作用力的第二伺服电机主体;所述指令生成器包括根据设定转矩生成转矩指令的第一指令生成单元、根据设定位置生成位置指令的第二指令生成
单元和根据设定角速度生成角速度指令的第三指令生成单元。
11.可选的,所述中央处理器根据所述监测部件的监测数据计算轴承间隙量的公式如下:
12.为简化计算,设定所述第一伺服电机主体、所述滚珠丝杠和所述工作台的惯量均为j0=mr2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
13.其中m是所述第一伺服电机驱动轴的质量,r是所述第一伺服电机驱动轴的回转半径,均由本领域专业技术人员经过有限次测量得到;
14.所述伺服电机智能控制系统的总惯量:
[0015][0016]
所述第一伺服电机驱动轴的设定转矩tc=t1/(k
t
×imax
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0017]
其中其中k
t
是所述第一伺服电机驱动轴的转矩常数,i
max
是所述减法器的最大电流,t1是所述第一伺服电机驱动轴实际转矩;
[0018]
所述第一伺服电机驱动轴实际转矩t1=j1×
a;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0019]
所述第一伺服电机驱动轴的实际加速度a1=dω/ds
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0020]
其中ω是所述第一伺服电机驱动轴的角速度,s是所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间;
[0021]
通过测量从检测所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的位移来获得轴承间隙量,即
[0022]
轴承间隙量δx={1/(8π
×
10
11
)}
×
(k
t
×imax
×
l/j1)
×
tc×
s;
ꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0023]
其中l是滚珠丝杠的导程。
[0024]
可选的,所述第二伺服电机主体包括第二电机和第二伺服电机驱动轴。
[0025]
可选的,所述指令生成器由所述第一伺服电机驱动轴控制的设定转矩指令、位置指令和角速度指令,并发送至所述减法器中,所述监测部件将监测数据发送至所述减法器内,所述减法器将监测数据与转矩指令、位置指令和角速度指令值比较并相减,得到指令值与检测值的偏差,所述中央处理器根据偏差输出调整所述第一伺服电机主体驱动轴运动参数的调整指令。
[0026]
可选的,所述中央处理器根据轴承间隙量对所述第二伺服电机主体进行调试。
[0027]
可选的,所述中央处理器的处理过程如下:
[0028]
步骤s1:判断所述第一伺服电机驱动轴的设定转矩指令是否为恒定控制,若是恒定控制,则转到步骤s2;若不是恒定控制,则转到步骤s3;
[0029]
步骤s2:当ω=0的时,判断为所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻;当tc=1.5t1时,判断所述滚珠丝杠到达齿隙末端;计算所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间s1,转到步骤s4;
[0030]
步骤s3:当ω=0的时,判断为所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻;当设定角速度时,判断所述滚珠丝杠到达齿隙末端;计算所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间s2,执行下一步骤;
[0031]
步骤s4:根据公式(1)(2)(3)(4)(5)(6)计算轴承间隙量δx;
[0032]
步骤s5:预先设定有与轴承间隙量的反转调试参数表,所述中央处理器根据反转调试参数表选择参数对所述伺服电机部件进行调试。
[0033]
本发明所取得的有益效果是:
[0034]
1.通过所述减法器将监测数据与转矩指令、位置指令和速度指令值相比较并得到调整值,并根据调整值输出调整指令对第二伺服电机主体进行反向调整,以控制工作台的参数,有效提高伺服电机运行过程中的参数准确度。
[0035]
2.通过实时轴承间隙量进行监测,并按照预设程序对伺服电机部件进行调试,以保证伺服电机在运行过程中的平衡度。
[0036]
3.通过振动传感器监测由轴承间隙不均匀引起的振动量,在振动量到达阈值后才对轴承间隙量进行监测,有效提高中央处理器的运行效率。
[0037]
4.通过减法器,接收来自所述指令生成器和所述监测部件的数据,完成减法运算得到偏差值,并输出偏差值至所述中央处理器,有效提高工作台在运行过程的反馈速度。
[0038]
5.根据预先设定有轴承间隙量的反转调试参数表,所述中央处理器根据反转调试参数表选择参数对所述伺服电机部件进行调试,能够快速对工作台的运行过程进行调整。
附图说明
[0039]
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
[0040]
图1为本发明的伺服电机智能控制系统的模块化示意图。
[0041]
图2为本发明的伺服电机部件的模块化示意图。
[0042]
图3为本发明的伺服控制部件的模块化示意图。
[0043]
图4为本发明的中央处理器的处理流程示意图。
[0044]
图5为本发明的实施例2中央处理器的处理流程示意图。
[0045]
附图说明:1-第一电机;2-第一伺服电机驱动轴;3-齿轮组;4-滚珠丝杠;5-工作台;6-第二点击;7-第二伺服电机驱动轴。
具体实施方式
[0046]
为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
[0047]
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可
以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0048]
实施例一:
[0049]
本实施例构造了一种即时自动调试的伺服电机智能控制系统;
[0050]
一种伺服电机智能控制系统,包括伺服电机部件、由所述伺服电机部件驱动的工作台、及发送指令以控制所述伺服电机部件的驱动工作的伺服控制部件;
[0051]
所述伺服电机部件包括第一伺服电机主体、与所述第一伺服电机主体通过轴承连接的传动元件,监测所述第一伺服电机主体与所述传动元件之间监测数据的监测部件;所述第一伺服电机主体包括第一电机和第一伺服电机驱动轴;所述传动元件包括与所述第一伺服电机主体连接的齿轮组,及置于所述齿轮组后的滚珠丝杠;
[0052]
所述监测部件包括监测所述第一伺服电机驱动轴转动开始的第一位置检测单元,监测所述第一伺服电机驱动轴转动到轴承边缘的第二位置检测单元,监测所述伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻间隔时间的时间检测单元;
[0053]
所述伺服控制部件包括生成调节指令的指令生成器、与所述监测部件连接的减法器、接收所述减法器内数据并发送指令至所述指令生成器的中央处理器、与所述指令生成部连接且向所述传动元件施加反向作用力的第二伺服电机主体;所述指令生成器包括根据设定转矩生成转矩指令的第一指令生成单元、根据设定位置生成位置指令的第二指令生成单元和根据设定角速度生成角速度指令的第三指令生成单元。
[0054]
所述中央处理器根据所述监测部件的监测数据计算轴承间隙量的公式如下:
[0055]
为简化计算,设定所述第一伺服电机主体、所述滚珠丝杠和所述工作台的惯量均为j0=mr2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0056]
其中m是所述第一伺服电机驱动轴的质量,r是所述第一伺服电机驱动轴的回转半径,均由本领域专业技术人员经过有限次测量得到;
[0057]
所述伺服电机智能控制系统的总惯量:
[0058][0059]
所述第一伺服电机驱动轴的设定转矩tc=t1/(k
t
×imax
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0060]
其中其中k
t
是所述第一伺服电机驱动轴的转矩常数,i
max
是所述减法器的最大电流,t1是所述第一伺服电机驱动轴实际转矩;
[0061]
所述第一伺服电机驱动轴实际转矩t1=j1×
a;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0062]
所述第一伺服电机驱动轴的实际加速度a1=dω/ds
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0063]
其中ω是所述第一伺服电机驱动轴的角速度,s是所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间;
[0064]
通过测量从检测所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的位移来获得轴承间隙量,即
[0065]
轴承间隙量δx={1/(8π
×
10
11
)}
×
(k
t
×imax
×
l/j1)
×
tc×
s;
ꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0066]
其中l是滚珠丝杠的导程。
[0067]
所述第二伺服电机主体包括第二电机和第二伺服电机驱动轴。
[0068]
所述指令生成器由所述第一伺服电机驱动轴控制的设定转矩指令、位置指令和角
速度指令,并发送至所述减法器中,所述监测部件将监测数据发送至所述减法器内,所述减法器将监测数据与转矩指令、位置指令和角速度指令值比较并相减,得到指令值与检测值的偏差,所述中央处理器根据偏差输出调整所述第一伺服电机主体驱动轴运动参数的调整指令。
[0069]
所述中央处理器根据轴承间隙量对所述第二伺服电机主体进行调试。
[0070]
所述中央处理器的处理过程如下:
[0071]
步骤s1:判断所述第一伺服电机驱动轴的设定转矩指令是否为恒定控制,若是恒定控制,则转到步骤s2;若不是恒定控制,则转到步骤s3;
[0072]
步骤s2:当ω=0的时,判断为所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻;当tc=1.5t1时,判断所述滚珠丝杠到达齿隙末端;计算所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间s1,转到步骤s4;
[0073]
步骤s3:当ω=0的时,判断为所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻;当设定角速度时,判断所述滚珠丝杠到达齿隙末端;计算所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间s2,执行下一步骤;
[0074]
步骤s4:根据公式(1)(2)(3)(4)(5)(6)计算轴承间隙量δx;
[0075]
步骤s5:预先设定有与轴承间隙量的反转调试参数表,所述中央处理器根据反转调试参数表选择参数对所述伺服电机部件进行调试。
[0076]
实施例二:
[0077]
结合附图1-5,除了包含以上实施例的内容以外,还在于:
[0078]
一种伺服电机智能控制系统,所述伺服电机智能控制系统包括,伺服电机部件、由所述伺服电机部件驱动的工作台、及发送指令以控制伺服电机部件的伺服控制部件、置于所述工作台的振动传感器,显示所述中央处理器运行过程中运算结果的显示装置;
[0079]
所述伺服电机部件包括第一伺服电机主体、与所述第一伺服电机主体通过轴承连接的传动元件,和监测所述第一伺服电机主体位置和角速度的检测器;所述第一伺服电机主体包括第一电机和第一伺服电机驱动轴;所述传动元件包括与所述伺服电机连接的齿轮组,及置于所述齿轮组后的滚珠丝杠。
[0080]
所述监测部件包括监测所述伺服电机驱动轴转动开始的第一位置检测单元,监测所述伺服电机驱动轴转动到轴承边缘的第二位置检测单元,监测所述伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻间隔时间的时间检测单元;
[0081]
所述振动传感器用于测量由轴承间隙不均匀引起的振动,在振动量低于振动阈值时,不开启所述监测部件对轴承间隙量的监测,从而降低所述中央处理器的运行效率;在振动量高于振动阈值时,开启所述监测部件对轴承间隙量的监测;当轴承间隙量超过可校正阈值时,所述中央处理器向所述显示装置发出警告指示,提醒用户尽早进行检修。
[0082]
所述中央处理器的处理过程如下:
[0083]
步骤s21:所述振动传感器将测量得到的振动量发送至所述中央处理器,所述中央处理器将所得振动量与振动阈值进行比较:当振动量高于振动阈值时,执行下一步骤;当振动量低于振动阈值,返回执行步骤s21;
[0084]
步骤s22:判断所述第一伺服电机驱动轴的设定转矩指令是否为恒定控制,若是恒
定控制,则转到步骤s23;若不是恒定控制,则转到步骤s24;
[0085]
步骤s23:当ω=0时,判断为所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻;当tc=1.5t1时,判断所述滚珠丝杠到达齿隙末端;计算所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间s1,转到步骤s25;
[0086]
步骤s24:当ω=0时,判断为所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻;当设定角速度时,判断所述滚珠丝杠到达齿隙末端;计算所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间s2,执行下一步骤;
[0087]
步骤s25:根据公式(1)(2)(3)(4)(5)(6)计算轴承间隙量δx;
[0088]
步骤s26:预先设定有与轴承间隙量的反转调试参数表,所述中央处理器根据反转调试参数表选择参数对所述伺服电机部件进行调试。
[0089]
实施例三:
[0090]
结合附图1-5,除了包含以上实施例的内容以外,还在于:所述伺服控制部件包括生成调节指令的指令生成器、与所述监测部件连接的减法器、接收所述减法器内数据并发送指令至所述指令生成器的中央处理器、与所述指令生成部连接且向所述传动元件施加反向作用力的第二伺服电机主体;所述指令生成器包括根据设定转矩生成转矩指令的第一指令生成单元、根据设定位置生成位置指令的第二指令生成单元和根据设定角速度生成角速度指令的第三指令生成单元。
[0091]
所述指令生成器依设定的转矩指令、位置指令和角速度指令将设定转矩、设定位置和设定角速度输出至所述减法器中,所述监测部件将监测数据发送至所述减法器内,所述减法器将监测数据与转矩指令、位置指令和速度指令值比较并相减,得到指令值与检测值的偏差,所述中央处理器根据偏差输出调整指令,并带动所述第二伺服电机主体转动。
[0092]
所述减法器用于接收来自所述指令生成器和所述监测部件的数据,完成减法运算得到偏差值,并输出偏差值至所述中央处理器。从由所述指令生成器运算生成的第一设定转矩,减去所述监测部件监测得到的监测转矩得到转矩偏差值。
[0093]
所述中央处理器内储存有本领域专业技术人员经过有限次实验得到转矩偏差-修正表,所述中央处理器接收所述减法器内的转矩偏差值,并代入转矩偏差-修正表中提取得到转矩修正值,所述中央处理器将此转矩修正值转化为所述第二伺服电机主体的第二设定转矩。
[0094]
本发明通过所述减法器将监测数据与转矩指令、位置指令和速度指令值相比较并得到调整值,并根据调整值输出调整指令对第二伺服电机主体进行反向调整,以控制工作台的参数,有效提高伺服电机运行过程中的参数准确度。并通过实时轴承间隙量进行监测,并按照预设程序对伺服电机部件进行调试,以保证伺服电机在运行过程中的平衡度。根据振动传感器监测由轴承间隙不均匀引起的振动量,在振动量到达阈值后才对轴承间隙量进行监测,有效提高中央处理器的运行效率。本发明有效提高本领域中伺服电机运行过程中的参数准确度。
[0095]
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所
描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。
[0096]
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
[0097]
综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

技术特征:
1.一种伺服电机智能控制系统,其特征在于,所述伺服电机智能控制系统包括:伺服电机部件、由所述伺服电机部件驱动的工作台、及发送指令以控制所述伺服电机部件的驱动工作的伺服控制部件;所述伺服电机部件包括第一伺服电机主体、与所述第一伺服电机主体通过轴承连接的传动元件,监测所述第一伺服电机主体与所述传动元件之间监测数据的监测部件;所述第一伺服电机主体包括第一电机和第一伺服电机驱动轴;所述传动元件包括与所述第一伺服电机主体连接的齿轮组,及置于所述齿轮组后的滚珠丝杠;所述监测部件包括监测所述第一伺服电机驱动轴转动开始的第一位置检测单元,监测所述第一伺服电机驱动轴转动到轴承边缘的第二位置检测单元,监测所述伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻间隔时间的时间检测单元;所述伺服控制部件包括生成调节指令的指令生成器、与所述监测部件连接的减法器、接收所述减法器内数据并发送指令至所述指令生成器的中央处理器、与所述指令生成部连接且向所述传动元件施加反向作用力的第二伺服电机主体;所述指令生成器包括根据设定转矩生成转矩指令的第一指令生成单元、根据设定位置生成位置指令的第二指令生成单元和根据设定角速度生成角速度指令的第三指令生成单元。2.如权利要求1所述的伺服电机智能控制系统,其特征在于,所述中央处理器根据所述监测部件的监测数据计算轴承间隙量的公式如下:为简化计算,设定所述第一伺服电机主体、所述滚珠丝杠和所述工作台的惯量均为j0=mr2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中m是所述第一伺服电机驱动轴的质量,r是所述第一伺服电机驱动轴的回转半径,均由本领域专业技术人员经过有限次测量得到;所述伺服电机智能控制系统的总惯量:所述第一伺服电机驱动轴的设定转矩t
c
=t1/(k
t
×
i
max
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中其中k
t
是所述第一伺服电机驱动轴的转矩常数,i
max
是所述减法器的最大电流,t1是所述第一伺服电机驱动轴实际转矩;所述第一伺服电机驱动轴实际转矩t1=j1×
a;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)所述第一伺服电机驱动轴的实际加速度a1=dω/ds
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)其中ω是所述第一伺服电机驱动轴的角速度,s是所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间;通过测量从检测所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的位移来获得轴承间隙量,即轴承间隙量δx={1/(8π
×
10
11
)}
×
(k
t
×
i
max
×
l/j1)
×
t
c
×
s;
ꢀꢀꢀꢀ
(6)其中l是滚珠丝杠的导程。3.如权利要求2所述的伺服电机智能控制系统,其特征在于,所述第二伺服电机主体包括第二电机和第二伺服电机驱动轴。4.如权利要求3所述的伺服电机智能控制系统,其特征在于,所述指令生成器生成由所
述第一伺服电机驱动轴控制的设定转矩指令、位置指令和角速度指令,并发送至所述减法器中,所述监测部件将监测数据发送至所述减法器内,所述减法器将监测数据与转矩指令、位置指令和角速度指令值比较并相减,得到指令值与检测值的偏差,所述中央处理器根据偏差输出调整所述第一伺服电机主体驱动轴运动参数的调整指令。5.如权利要求4所述的伺服电机智能控制系统,其特征在于,所述中央处理器根据轴承间隙量对所述第二伺服电机主体进行调试。6.如权利要求5所述的伺服电机智能控制系统,其特征在于,所述中央处理器的处理过程如下:步骤s1:判断所述第一伺服电机驱动轴的设定转矩指令是否为恒定控制,若是恒定控制,则转到步骤s2;若不是恒定控制,则转到步骤s3;步骤s2:当ω=0的时,判断为所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻;当t
c
=1.5t1时,判断所述滚珠丝杠到达齿隙末端;计算所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间s1,转到步骤s4;步骤s3:当ω=0的时,判断为所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻;当设定角速度时,判断所述滚珠丝杠到达齿隙末端;计算所述第一伺服电机驱动轴转动开始时刻与转动到轴承边缘时刻的间隔时间s2,执行下一步骤;步骤s4:根据公式(1)(2)(3)(4)(5)(6)计算轴承间隙量δx;步骤s5:预先设定有与轴承间隙量的反转调试参数表,所述中央处理器根据反转调试参数表选择参数对所述伺服电机部件进行调试。

技术总结
本发明提供了一种伺服电机智能控制系统,所述伺服电机智能控制系统包括,伺服电机部件、由所述伺服电机部件驱动的工作台、及发送指令以控制所述伺服电机部件的驱动工作的伺服控制部件。本发明通过所述减法器将监测数据与转矩指令、位置指令和速度指令值相比较并得到调整值,并根据调整值输出调整指令对第二伺服电机主体进行反向调整,以控制工作台的参数,有效提高伺服电机运行过程中的参数准确度。并通过实时轴承间隙量进行监测,并按照预设程序对伺服电机部件进行调试,以保证伺服电机在运行过程中的平衡度。本发明有效提高本领域中伺服电机运行过程中的参数准确度。域中伺服电机运行过程中的参数准确度。域中伺服电机运行过程中的参数准确度。


技术研发人员:谢卫才 彭凡 李祥来 汤超正 王仕威 赵培斌
受保护的技术使用者:湖南工程学院
技术研发日:2022.07.19
技术公布日:2022/11/1
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