一种基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统及方法技术方案

技术编号:41305853 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-13 14:51
本发明专利技术公开了一种基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统及方法,包括伺服驱动模块和角度随动模块;其中伺服驱动模块和角度随动模块连接,伺服驱动模块根据所需目标角度控制角度随动模块运动,完成高精度角度随动控制。在高精度角度随动控制中,伺服驱动模块根据实际工况利用角度误差的比例、积分、微分计算出主控制量;利用具有积分链式结构的三阶高增益微分器获得目标角度的一阶及二阶微分,用于计算前馈补偿控制量;根据角度误差,利用神经网络在线实时学习、修正PID算法参数及前馈补偿系数,负载平台的随动误差在±0.6mil范围内变化,满足正弦跟踪精度要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于伺服电动缸控制领域,具体涉及一种基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统及方法


技术介绍

1、负载平台在不工作时需要精确收回到位,以保证一定的密封性,负载平台工作时需要相对于其安装平面具有一定高度,因此由一个旋转臂将负载平面旋转升起到一定高度,之后再由电动缸控制负载平台的角度。负载平台需要在其载体存在扰动的情况下快速、高精度角度随动控制。

2、某载体在海洋中行驶时,受到海浪的冲击,载体平面会随海浪作类似于正弦的往复摇摆运动。载体上负载平台在工作时,要相对于海平面保持一定的空间角度,则需要由倾斜传感器实时测量出载体的倾斜角度,根据空间目标角度实时计算出负载平台相对于旋转臂安装基准的目标位置角度,将目标位置角度发送给随动控制装置,由随动控制装置控制并保持负载平台的空间角度。由于海浪对载体的扰动、传动系统的间隙与空回、负载转动惯量大范围变化、交流伺服系统模型参数随工况变化等非线性因素的存在,负载平台的高精度随动难度较大。同时由于结构限制,负载平台传动不能采用齿轮、齿弧形式,只能采用电动缸形式传动,因此随动系统的开环增益为非线性增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征在于,包括伺服驱动模块和角度随动模块;

2.根据权利要求1所述的基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征在于,所述伺服驱动模块包括伺服驱动单元、载体倾斜仪、控制单元和开关阀;所述角度随动模块包括驱动液压缸、第一支座、第二支座、第一旋转变压器、第二旋转变压器、旋转臂、负载平台和电动缸;

3.根据权利要求2所述的基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征在于,所述高精度角度随动控制的过程为:

4.根据权利要求2所述的基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征在于,包括伺服驱动模块和角度随动模块;

2.根据权利要求1所述的基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征在于,所述伺服驱动模块包括伺服驱动单元、载体倾斜仪、控制单元和开关阀;所述角度随动模块包括驱动液压缸、第一支座、第二支座、第一旋转变压器、第二旋转变压器、旋转臂、负载平台和电动缸;

3.根据权利要求2所述的基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征在于,所述高精度角度随动控制的过程为:

4.根据权利要求2所述的基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征在于,所述伺服驱动单元包括稳定控制芯片(u1)、通信芯片(u2)、5v电源芯片(u3)、15v电源芯片(u4)、驱动芯片(u5)、第一至第四运算放大器(u6至u9)、第一反相器(u10)、与门芯片(u11)、第二反相器(u12)、第一至第三光电耦合器(u13至u15)、第一接口(ts1)、第二接口(j90);

5.根据权利要求4所述的基于全数字化伺服电动缸的高精度角度随动控制系统,其特征在于,所述第一光电耦合器(u13)的1引脚接...

【专利技术属性】
技术研发人员:高强侯润民侯远龙严来福姬裕莹李佳帅钱雅婷
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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