一种双伺服同步控制方法以及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种双伺服同步控制方法及系统，所述的控制方法为，通过设置相对独立的针运行模块以及梭运行模块，实现针运行模块以及梭运行模块的独立运行，通过计算机控制实现针运行模块以及梭运行模块运行的同步性，并在针运行模块与梭运行模块之间设置通讯模块，实时测算针运行模块与梭运行模块之间的位置误差进行调整并发出驱动针运动模块以及梭运动模块运行的驱动指令脉冲。实现独立运行以及同步运行的自由切换，根据反馈信号进行位置误差判断调整，使用更加灵活，通用性强，在高速模式下降低误差，降低成本。

Double servo synchronous control method and system

The invention relates to a double servo synchronous control method and system, the control method, through the needle operation module is set relatively independent and shuttle operation module, operation module and independent operation needle shuttle operation module, operation module and realize the synchronization of the needle shuttle operation module running through computer control and communication module the needle is arranged between the operation module and the shuttle operation module, real-time calculation of the position error between the needle and the shuttle run operation module module and adjust a drive needle motion module and driving the shuttle run command pulse motion module. Realize the independent operation and synchronous operation of the free switch, according to the feedback signal to adjust the position error adjustment, the use of more flexible, versatile, low error in the high speed mode, reduce costs.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及印刷以及纺织行业
，尤其是涉及一种印刷以及纺织行业中设备用双伺服同步控制方法以及系统。
技术介绍
双伺服同步系统在印刷行业与纺织行业有较为广泛的应用。在印刷行业以往都是以机械长轴作为动力源的同步控制，但机械长轴的同步控制方案易出现震荡现象，各个机组之间互相干扰，而且系统中有较为多的机械零件，对于系统维护及使用造成了诸多的不便。在纺织行业中的家纺业目前一般都是使用双伺服随动系统，随动系统顾名思义：以一台伺服电机作为主机，另一台伺服伺服电机作为从机，当主机运行时，从机跟随主机进行转动，从而使得此双伺服系统具有一定的精度。由于系统结构的影响，此随动系统具有一个固有的随动误差，另外对构建系统的灵活性上也受到一定的影响，主从两台伺服同时失去了独立控制的能力，基于上述原因需要考虑能否设计一套同步方案能够既可以双伺服独立控制运行，又可以双伺服同步运行控制，同时在运行精度上也可以作一个提升。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种即可以独立控制运行又可以同步控制运行且提升运行精度的双伺服同步控制方法以及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双伺服同步控制方法，所述的控制方法为，通过设置相对独立的针运行模块以及梭运行模块，实现针运行模块以及梭运行模块的独立运行，通过计算机控制实现针运行模块以及梭运行模块运行的同步性，并在针运行模块与梭运行模块之间设置通讯模块，实时测算针运行模块与梭运行模块之间的位置误差进行调整并发出驱动针运动模块以及梭运动模块运行的驱动指令脉冲。进一步，所述的计算机设置独立运行模式以及同步运行模式并实现自由切换。一种双伺服同步控制系统，包括计算机控制单元以及由计算机控制单元控制的针伺服控制单元和梭伺服控制单元；所述的针伺服控制单元包括针脉冲发送模块、针反馈脉冲接收模块、针伺服驱动器，针电机编码器以及针伺服电机，针脉冲发送模块发送针运行信号给针伺服驱动器，针伺服驱动器驱动针伺服电机运行，针电机编码器将针伺服电机运行信号通过针伺服驱动器反馈到针反馈脉冲接收模块；所述的梭伺服控制单元包括梭脉冲发送模块、梭反馈脉冲接收模块、梭伺服驱动器、梭电机编码器以及梭伺服电机，梭脉冲发送模块发送梭运行信号给梭伺服驱动器，梭伺服驱动器驱动梭伺服电机运行，梭电机编码器将梭伺服电机运行信号通过梭伺服驱动器反馈到梭反馈脉冲接收模块；所述的计算机控制单元包括安装有控制软件的控制主机、针梭信号处理模块以及针梭运行通讯模块，针梭信号处理模块将接收到的针反馈脉冲和梭反馈脉冲信号以及针梭运行通讯模块的信号进行处理传递给控制主机，控制主机通过针脉冲发送模块以及梭脉冲发送模块发送相应的脉冲信号。进一步，所述的针脉冲发送模块、针反馈脉冲接收模块、针梭运行通讯模块、梭脉冲发送模块、梭反馈脉冲接收模块以及针梭信号处理模块集成于控制板卡上，所述的控制板卡上设有连接计算机的PC接口。进一步，所述的控制板卡内通过VerilogHDL语言写入针对针伺服驱动器和梭伺服驱动器的倍频模块。进一步，所述的倍频模块对针伺服驱动器和梭伺服驱动器达到4倍频。进一步，所述的倍频模块将针伺服驱动器和梭伺服驱动器从2500线/圈倍频到10000线/圈。进一步，所述的PC接口通过PC104总线与计算机主机连接。进一步，所述的控制板卡内采用FPGA芯片控制。进一步，所述的FPGA芯片内通过VerilogHDL语言写入一组在时序和占空比上完全一致的同步脉冲模块。本专利技术的有益效果是：与随动模式的系统相比较，本伺服同步系统的特点：1、针、梭以同步脉冲驱动，配合伺服驱动的参数调整可以将同步精度调整至最佳状态，避开了随动模式下固有误差的存在；2、针、梭可以有2种模式运行：同步模式与独立模式，在控制灵活度上比随动模式强；3、具有对应的伺服驱动编码器反馈位置输入口，可以对针梭的实时位置数据进行读取，通过此功能可以扩展多项衍生的功能，扩大的应用范围；4、对于伺服驱动器来讲，并没有像随动模式那样需要修改通用伺服驱动器内部软件，可以使用市场上的普通伺服驱动器，所以在系统的通用性上要强于随动模式的同步伺服系统；5、在同步模式下，可以根据相应的伺服反馈位置信号，组成一个自检系统，实时检测针、梭的同步性能，对于出现的同步故障提供一个高响应的保护。附图说明图1是本专利技术的模块信号传递框图。具体实施方式一种双伺服同步控制方法，所述的控制方法为，通过设置相对独立的针运行模块以及梭运行模块，实现针运行模块以及梭运行模块的独立运行，通过计算机控制实现针运行模块以及梭运行模块运行的同步性，并在针运行模块与梭运行模块之间设置通讯模块，实时测算针运行模块与梭运行模块之间的运行位置误差进行调整并发出驱动针运动模块以及梭运动模块运行的驱动指令脉冲，从而达到对针、梭同步精度进行控制以及保证的要求；所述的计算机设置独立运行模式以及同步运行模式并实现自由切换，为了达到既能独立控制针、梭运动又能同步控制针、梭运动的目的，增加了一个控制位，可以将针、梭运行模式自由切换成独立运行模式与同步运行模式；在独立运行模式下，针、梭可以独立控制，针、梭之间没有任何的联系，针、梭可以根据指令单独运行；在同步模式下，针、梭只能同步运行，即控制针、梭的指令为时序与占空比完全相同的一组脉冲。根据上述方法设计制作了一款双伺服同步控制系统，如图1所示，包括计算机控制单元以及由计算机控制单元控制的针伺服控制单元和梭伺服控制单元；所述的针伺服控制单元包括针脉冲发送模块、针反馈脉冲接收模块、针伺服驱动器，针电机编码器以及针伺服电机，针脉冲发送模块发送针运行信号给针伺服驱动器，针伺服驱动器驱动针伺服电机运行，针电机编码器将针伺服电机运行信号通过针伺服驱动器反馈到针反馈脉冲接收模块；所述的梭伺服控制单元包括梭脉冲发送模块、梭反馈脉冲接收模块、梭伺服驱动器、梭电机编码器以及梭伺服电机，梭脉冲发送模块发送梭运行信号给梭伺服驱动器，梭伺服驱动器驱动梭伺服电机运行，梭电机编码器将梭伺服电机运行信号通过梭伺服驱动器反馈到梭反馈脉冲接收模块；所述的计算机控制单元包括安装有控制软件的控制主机、针梭信号处理模块以及针梭运行通讯模块，针梭信号处理模块将接收到的针反馈脉冲和梭反馈脉冲信号以及针梭运行通讯模块的信号进行处理传递给控制主机，控制主机通过针脉冲发送模块以及梭脉冲发送模块发送相应的脉冲信号。所述的针脉冲发送模块、针反馈脉冲接收模块、针梭运行通讯模块、梭脉冲发送模块、梭反馈脉冲接收模块以及针梭信号处理模块集成于控制板卡上，所述的控制板卡上设有连接计算机的PC接口并通过PC104总线连接计算机。系统在设计的时候，为了保证系统的通用性，必须使脉冲发送规格满足大部分伺服驱动器的要求（包含进口伺服驱动与国产伺服驱动）,故脉冲指令发送模式采用差分脉冲形式。对于伺服驱动脉冲反馈接收部分也需要满足通用性要求，由于国产部分伺服驱动的反馈脉冲一般采用2500线/圈并没有倍频的功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双伺服同步控制方法，其特征在于，所述的控制方法为，通过设置相对独立的针运行模块以及梭运行模块，实现针运行模块以及梭运行模块的独立运行，通过计算机控制实现针运行模块以及梭运行模块运行的同步性，并在针运行模块与梭运行模块之间设置通讯模块，实时测算针运行模块与梭运行模块之间的位置误差进行调整并发出驱动针运动模块以及梭运动模块运行的驱动指令脉冲。

【技术特征摘要】
1.一种双伺服同步控制方法，其特征在于，所述的控制方法为，通过设置相对独立的针运行模块以及梭运行模块，实现针运行模块以及梭运行模块的独立运行，通过计算机控制实现针运行模块以及梭运行模块运行的同步性，并在针运行模块与梭运行模块之间设置通讯模块，实时测算针运行模块与梭运行模块之间的位置误差进行调整并发出驱动针运动模块以及梭运动模块运行的驱动指令脉冲。
2.根据权利要求1所述的双伺服同步控制方法，其特征在于，所述的计算机设置独立运行模式以及同步运行模式并实现自由切换。
3.一种权利要求1的双伺服同步控制系统，包括计算机控制单元以及由计算机控制单元控制的针伺服控制单元和梭伺服控制单元，其特征在于，
所述的针伺服控制单元包括针脉冲发送模块、针反馈脉冲接收模块、针伺服驱动器，针电机编码器以及针伺服电机，针脉冲发送模块发送针运行信号给针伺服驱动器，针伺服驱动器驱动针伺服电机运行，针电机编码器将针伺服电机运行信号通过针伺服驱动器反馈到针反馈脉冲接收模块；
所述的梭伺服控制单元包括梭脉冲发送模块、梭反馈脉冲接收模块、梭伺服驱动器、梭电机编码器以及梭伺服电机，梭脉冲发送模块发送梭运行信号给梭伺服驱动器，梭伺服驱动器驱动梭伺服电机运行，梭电机编码器将梭伺服电机运行信号通过梭伺服驱动器反馈到梭反馈脉冲接收模块；
所述的计算机控制单元包括安装有控制软件的控制主机、针梭信号处理模块以及针梭运行通讯模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆黎明，
申请(专利权)人：苏州市正步机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32