本发明专利技术公开了一种用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统，包括主传动电机，用于驱动托盘支架在主齿条上运动；主传动控制器，用于控制主传动电机的运动；副传动电机，用于驱动定位支架在副齿条上运动，副齿条安装在托盘支架上；副传动控制器，用于控制副传动电机的运动。本发明专利技术还提供了一种上述用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统的控制方法。本发明专利技术能够解决现有技术的不足，针对伸缩式托盘交换机构的运动特性进行了相应的优化，提高了伺服系统定位的速度，简化了伺服系统的结构。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工厂自动化
，尤其是一种用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统及其控制方法。
技术介绍
在自动化生产线中，伸缩式托盘交换机构的控制精度和定位速度直接影响到物料传输过程的时效性。伺服系统是一个由电机驱动的位置闭环控制系统，具有高精度的优点，非常适用于应用于伸缩式托盘交换机构的控制上。现有的高精度伺服系统种类很多，例如中国专利技术专利CN 101571705 B公开的位置伺服系统与方法。这种系统的应用针对性较弱，使用在伸缩式托盘交换机构的控制系统中存在设备复杂，控制流程冗长的缺点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统及其控制方法，能够解决现有技术的不足，针对伸缩式托盘交换机构的运动特性进行了相应的优化，提高了伺服系统定位的速度，简化了伺服系统的结构。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统，包括，主传动电机，用于驱动托盘支架在主齿条上运动；主传动控制器，用于控制主传动电机的运动；副传动电机，用于驱动定位支架在副齿条上运动，副齿条安装在托盘支架上；副传动控制器，用于控制副传动电机的运动。一种上述的用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统的控制方法，包括以下步骤：A、主传动电机带动托盘支架向目标位置运动，主传动控制器采集托盘支架的运动状态；与此同时副传动电机带动定位支架向目标位置运动，副传动控制器采集定位支架的运动状态；副传动控制器根据定位支架的运动状态对副传动电机的运行进行调整，并将定位支架的运动状态和对于副传动电机的调整指令反馈至主传动控制器；主传动控制器根据副传动控制器反馈来的信息参数以及托盘支架的运动状态对主传动电机的运行进行调整；B、定位支架相对于托盘支架提前到达目标位置，定位支架到达目标位置后，随着托盘支架的运动，副传动电机带动定位支架反方向运动，将定位支架保持在目标位置；主传动控制器将托盘支架的运动状态反馈至副传动控制器，副传动控制器根据反馈信息对副传动电机进行调整，副传动控制器将副传动电机的调整信息反馈至主传动控制器，主传动控制器对主传动电机进行预调整。作为优选，所述托盘支架的运动状态和定位支架的运动状态包括托盘支架的位置参数、速度参数和加速度参数，以及定位支架的位置参数、速度参数和加速度参数。作为优选，步骤A中，副传动控制器对于副传动电机进行调整的传递函数为，G1(s)=T4s+T5T1s2+T2s+T3,]]>其中，T1=k1L1(t)∫t1t2v12(t)dt]]>T2=ω1tan(v1|a1|-1)π]]>T3=μ1k2ω12v1+k3]]>T4=k4Σt1t2L1(t)t2-t1]]>T5＝k5；k1～k5为比例常数，μ1为副传动电机的最高响应阶次，ω1为副传动电机的剪切频率，L1为定位支架与目标位置的位置差，v1为副传动电机的速度，a1为副传动电机的加速度，t1和t2为取样时段端点。作为优选，步骤A中，主传动控制器对主传动电机进行调整的传递函数为，G2(s)=T6+T9T7s+T8,]]>其中，T6=k6a2|v2v1|]]>T7=k7∫t1t2T2T3dt]]>T8=k8L2]]>T9=μ2k9sin(ω2π-a22)+k10v2;]]>k6～k10为比例常数，μ2为主传动电机的最高响应阶次，ω2为主传动电机的剪切频率，L2为托盘支架与目标位置的位置差，v2为主传动电机的速度，a2为主传动电机的加速度。作为优选，步骤B中，副传动控制器对于副传动电机进行调整的传递函数为，G3(s)=T10-T13sT11s2+T12,]]>其中，T10=a2ω12]]>T11＝ω1πk11L2T12=k12e2μ1v22]]>T13=k13ea22;]]>k11～k13为比例常数。作为优选，步骤B中，主传动控制器对主传动电机进行调整的传
递函数为，G4(s)=k14|1+T10ω2μ2sin2πμ2|s,]]>其中，k14为比例常数。采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本专利技术通过建立一个双运动装置的定位系统，通过对两个运动装置的相互调整修正，提高了整个定位过程的速度。通过对传递函数的实时调整，可以优化整个调整过程的精度，降低定位过程中的重复位移。附图说明图1是本专利技术的一个具体实施方式的原理图。图中：1、主传动电机；2、托盘支架；3、主齿条；4、主传动控制器；5、副传动电机；6、驱动定位支架；7、副齿条；8、副传动控制器。具体实施方式参照图1，本专利技术的一个具体实施方式包括，主传动电机1，用于驱动托盘支架2在主齿条3上运动；主传动控制器4，用于控制主传动电机1的运动；副传动电机5，用于驱动定位支架6在副齿条7上运动，副齿条7安装在托盘支架2上；副传动控制器8，用于控制副传动电机5的运动。一种上述的用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统的控制方法，包括以下步骤：A、主传动电机1带动托盘支架2向目标位置运动，主传动控制器4采集托盘支架2的运动状态；与此同时副传动电机5带动定位支架6向目标位置运动，副传动控制器8采集定位支架6的运动状态；副传动控制器8根据定位支架6的运动状态对副传动电机5的运行进行调整，并将定位支架6的运动状态和对于副传动电机5的调整指令反馈至主传动控制器4；主传动控制器4根据副传动控制器8反馈来的信息参数以及托盘支架2的运动状态对主传动电机1的运行进行调整；B、定位支架6相对于托盘支架2提前到达目标位置，定位支架6到达目标位置后，随着托盘支架2的运动，副传动电机5带动定位支架6反方向运动，将定位支架6保持在目标位置；主传动控制器4将托盘支架2的运动状态反馈至副传动控制器8，副传动控制器8根据反馈信息对副传动电机5进行调整，副传动控制器8将副传动电机5的调整信息反馈至主传动控制器4，主传动控制器4对主传动电机1进行预调整。所述托盘支架2的运动状态和定位支架6的运动状态包括托盘支架2的位置参数、速度参数和加速度参数，以及定位支架6的位置参数、速度参数和加速度参数。步骤A中，副传动控制器8对于副传动电机5进行调整的传递函数为，G1(s)=T4s+T5T1s2+T2s+T3,]]>其中，T1=k1L1(t)∫t1t2v12(t)dt]]>T2=ω1tan(v1|a1|-1)π]]>T3=μ1k2ω12v1+k3]]>T4=k4Σt1t2L1(t)t2-t1]]>T5＝k5；k1～k5为比例常数，μ1为副传动电机5的最高响应阶次，ω1为副传动电机5的剪切频率，L1为定位支架6与目标位置的位置差，v1为副传动电机5的速度，a1为副传动电机5的加速度，t1和t2为取样时段端点。步骤A中，主传动控制器4对主传动电机1进行调整的传递函数为，G2(s)=T6+T9T7s+T8,]]>其中，T6=k6a2|v2v1|]]>T7=k7∫t1t2T2T3dt]]>T8=k8L2]]>T9=μ2k9sin(ω2π-a22)+k10v2;]]>k6～k10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统，其特征在于：包括，主传动电机(1)，用于驱动托盘支架(2)在主齿条(3)上运动；主传动控制器(4)，用于控制主传动电机(1)的运动；副传动电机(5)，用于驱动定位支架(6)在副齿条(7)上运动，副齿条(7)安装在托盘支架(2)上；副传动控制器(8)，用于控制副传动电机(5)的运动。
【技术特征摘要】
1.一种用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统，其特征在于：包括，主传动电机(1)，用于驱动托盘支架(2)在主齿条(3)上运动；主传动控制器(4)，用于控制主传动电机(1)的运动；副传动电机(5)，用于驱动定位支架(6)在副齿条(7)上运动，副齿条(7)安装在托盘支架(2)上；副传动控制器(8)，用于控制副传动电机(5)的运动。2.一种权利要求1所述的用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：A、主传动电机(1)带动托盘支架(2)向目标位置运动，主传动控制器(4)采集托盘支架(2)的运动状态；与此同时副传动电机(5)带动定位支架(6)向目标位置运动，副传动控制器(8)采集定位支架(6)的运动状态；副传动控制器(8)根据定位支架(6)的运动状态对副传动电机(5)的运行进行调整，并将定位支架(6)的运动状态和对于副传动电机(5)的调整指令反馈至主传动控制器(4)；主传动控制器(4)根据副传动控制器(8)反馈来的信息参数以及托盘支架(2)的运动状态对主传动电机(1)的运行进行调整；B、定位支架(6)相对于托盘支架(2)提前到达目标位置，定位支架(6)到达目标位置后，随着托盘支架(2)的运动，副传动电机(5)带动定位支架(6)反方向运动，将定位支架(6)保持在目
\t标位置；主传动控制器(4)将托盘支架(2)的运动状态反馈至副传动控制器(8)，副传动控制器(8)根据反馈信息对副传动电机(5)进行调整，副传动控制器(8)将副传动电机(5)的调整信息反馈至主传动控制器(4)，主传动控制器(4)对主传动电机(1)进行预调整。3.根据权利要求2所述的用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统的控制方法，其特征在于：所述托盘支架(2)的运动状态和定位支架(6)的运动状态包括托盘支架(2)的位置参数、速度参数和加速度参数，以及定位支架(6)的位置参数、速度参数和加速度参数。4.根据权利要求3所述的用于伸缩式托盘交换机构的伺服系统的控制方法，其特征在于：步骤A中，副传动控制器(8)对于副传动电机(5)进行调整的传递函数为，G1...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋明安，李志博，孙洁，宋凯鑫，丁建龙，同彦恒，麻辉，
申请(专利权)人：宁夏巨能机器人系统有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64
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