一种可n制造技术

本发明专利技术公开了一种可n

【技术实现步骤摘要】
一种可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及机电伺服控制
，尤其涉及一种可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制方法及系统。

技术介绍

[0002]机电伺服系统是一种能够根据指令精确控制机械运动的系统，具有精度高、响应快、稳定性好等优点，现已广泛应用于工业机器人、医疗器械、交通监视、军事侦察等高精尖
；根据控制指令的不同，机电伺服控制技术大致可分为位置控制、速度控制和转矩控制三种控制方式。
[0003]针对可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统中，在应用场合，其往往需要按最小行程实现位置控制，如光电吊舱方位外框架始终需要按最小行程进行位置控制，从而实现对目标的快速搜索和连续跟踪。
[0004]然而，常作为角位置反馈元件的编码器，其测角范围为0
°
～360
°
，在n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统应用中，控制算法若不进行有效处理，机电伺服系统在位置闭环控制时，角位置误差绝对值会出现大于180
°
的情况，此时，机电伺服系统会按行程大于180
°
的方向实现位置闭环运动，直到角位置测量值逼近角位置指令，从而使角位置误差收敛到稳态误差带内。尤其在编码器角位置测量值零位附近，由于位置伺服系统稳态误差的客观存在，角位置测量值存在0/>°
和360
°
的突变，角位置误差绝对值也会在大于180
°
和小于180
°
之间来回跳变，必然无法实现任意角位置指令的连续稳定闭环控制。
[0005]因此，针对可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统，十分有必要通过行之有效的控制方法，实现其始终按走最小行程方式进行位置闭环控制，从而达到对任意角位置指令的连续稳定闭环控制的目的。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供一种可n
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360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制方法及系统，旨在解决无法实现任意角位置指令的连续稳定闭环控制的问题。
[0007]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0008]本申请提供一种可n
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360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制方法，所述可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统包括角位置校正控制器及编码器，所述角位置校正控制器用于接收角位置信息并经所述编码器反馈，其特征在于，包括下述步骤：
[0009]对角位置指令θ
ref
进行处理；
[0010]根据处理后的角位置指令计算角位置误差e；
[0011]将所述角位置误差e转换成(
‑
180
°
，+180
°
]范围；
[0012]将转换成(
‑
180
°
，+180
°
]范围内的角位置误差e
*
输入所述角位置校正控制器，实现所述可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统走最小行程控制。
[0013]进一步的，在对角位置指令θ
ref
进行处理的步骤中，包括下述步骤：
[0014]将所述角位置指令θ
ref
转换为[0
°
，+360
°
)范围，并定义处理后的角位置指令为
[0015]进一步的，在将所述角位置指令θ
ref
转换为[0
°
，+360
°
)范围，并定义处理后的角位置指令为的步骤中，具体包括下述步骤：
[0016]判断θ
ref
是否大于或等于零，若θ
ref
≥0，则采用C/C++语言的非负数求余数为非负数值规则，将θ
ref
除以360
°
取余即可作为即
[0017]若θ
ref
<0，则采用C/C++语言的负数求余数为负值的规则，将θ
ref
除以360
°
取余后，再加上360
°
的和值作为即即
[0018]进一步的，在根据处理后的角位置指令计算角位置误差e的步骤中，包括下述步骤：
[0019]将所述处理后的角位置指令减去编码器角位置测量值θ
act
，得到角位置误差e，即所述角位置误差e取值范围为[
‑
360
°
，+360
°
)。
[0020]进一步的，在将所述角位置误差e转换成(
‑
180
°
，+180
°
]范围的步骤中，包括下述步骤：
[0021]将所述角位置误差e转换成(
‑
180
°
，+180
°
]范围，并定义处理后的角位置误差为e
*
；
[0022]若e>180
°
，则e
*
＝e
‑
360
°
，若e≤
‑
180
°
，则e
*
＝e+360
°
。
[0023]进一步的，在将转换成(
‑
180
°
，+180
°
]范围内的角位置误差e
*
输入所述角位置校正控制器，实现所述可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统走最小行程控制的步骤中，包括下述步骤：
[0024]将所述处理后的角位置误差e
*
输入到所述角位置校正控制器，进行角位置校正，经所述编码器反馈以确定所述可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统走最小行程控制。
[0025]进一步的，所述角位置指令θ
ref
为无上下限任意角度值。
[0026]本申请还提供一种可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制系统，包括：
[0027]角位置指令处理模块：对角位置指令θ
ref
进行处理；
[0028]角位置误差计算模块：根据处理后的角位置指令计算角位置误差e；
[0029]角位置误差处理模块：将所述角位置误差e转换成(
‑
180
°
，+180
°
]范围；
[0030本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制方法，所述可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统包括角位置校正控制器及编码器，所述角位置校正控制器用于接收角位置信息并经所述编码器反馈，其特征在于，包括下述步骤：对角位置指令θ
ref
进行处理；根据处理后的角位置指令计算角位置误差e；将所述角位置误差e转换成(
‑
180
°
，+180
°
]范围；将转换成(
‑
180
°
，+180
°
]范围内的角位置误差e
*
输入所述角位置校正控制器，实现所述可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统走最小行程控制。2.根据权利要求1所述的一种可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制方法，其特征在于，在对角位置指令θ
ref
进行处理的步骤中，包括下述步骤：将所述角位置指令θ
ref
转换为[0
°
，+360
°
)范围，并定义处理后的角位置指令为3.根据权利要求2所述的一种可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制方法，其特征在于，在将所述角位置指令θ
ref
转换为[0
°
，+360
°
)范围，并定义处理后的角位置指令为的步骤中，具体包括下述步骤：判断θ
ref
是否大于或等于零，若θ
ref
≥0，则采用C/C++语言的非负数求余数为非负数值规则，将θ
ref
除以360
°
取余即可作为即若θ
ref
<0，则采用C/C++语言的负数求余数为负值的规则，将θ
ref
除以360
°
取余后，再加上360
°
的和值作为即即4.根据权利要求1所述的一种可n
×
360
°
连续旋转机电伺服系统的行程控制方法，其特征在于，在根据处理后的角位置指令计算角位置误差e的步骤中，包括下述步骤：将所述处理后的角位置指令减去编码器角位置测量值θ
act
，得到角位置误差e，即所述角位置误差e取值范围为[
‑
360
°
，+360
°
)。5.根据权利要求1所述的一种可n...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元超，杨永明，匡海鹏，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：