机床重力负载电气配重的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机床重力负载电气配重的系统，包括电流闭环控制器、位置闭环控制器、速度闭环控制器、位置反馈采集器、速度反馈计算器、电流采集器和实时钟；其特征在于还包括：电流比较器、电流调节器、ＰＷＭ控制器和逆变器。通过在垂直驱动坐标驱动系统电流环增加转矩偏移指令，在速度环和位置环分别采用不同的控制策略实现双向的高性能运转。实现对重力负载的电气配重的系统。该系统采用自动控制原理，通过数控系统和伺服驱动的控制技术，实现对重力负载的电气配重，避免了机械配重与液压气动配重的缺陷，简化了机床结构，提高了机床的性能和可靠性，适于在竖直机床领域广泛推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机床垂直坐标控制方法，尤其涉及一种机床重力负载电气配重的系统。
技术介绍
机床的垂直坐标由于运动部件重力作用，导致上行运动与下行运动负载差异大， 常规的闭环控制很难同时满足差异如此之大的两种负载情况。传统的技术方案采用机械配 重或液压气动装置配重解决此问题。机械配重将直接增加系统的运动惯量，将不利于机床 快速工作；液压气动配重方案成本较高，存在阻尼大和"跑冒滴漏"的缺陷。因此一种更为 有效的配重系统急需被研制。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研制一种利用闭环控制方法通过数控系统和伺服 驱动的控制技术，在垂直驱动坐标驱动系统电流环增加转矩偏移指令，在速度环和位置环 分别采用不同的控制策略实现双向的高性能运转。实现对重力负载的电气配重的系统。其 具体技术方案如下 对于垂直运动的坐标，重力负载是恒定存在的。为了抵消其作用，可以在对电机控制的电流环输入端加一个恒定转矩分量，其控制模型等效于电流环前馈。该转矩分量可以根据垂向驱动电机与负载间传动关系及重力负载计算得到。此外在速度环和位置环均区份正向运动和反向运动，采用不同的控制模型，以适应正向负载和反向负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床重力负载电气配重的系统，包括电流闭环控制器、位置闭环控制器、速度闭环控制器、位置反馈采集器、速度反馈计算器、电流采集器和实时钟；所述位置闭环控制器，用于进行系统位置闭环控制，并且其输出作为速度闭环控制器的输入指令输入；所述速度闭环控制器，用于进行系统速度闭环控制；所述实时钟，用于触发各采集器、各控制器和计算器周期性的工作；所述电流闭环控制器包括：电流比较器、电流调节器、ＰＷＭ控制器和逆变器；其特征在于还包括：平衡转矩计算器，用于负责计算平衡垂直坐标重力所需的转矩，并转化为电流后，以指令的方式直接施加在电流闭环控制器中的指令端；所述电流比较器，用于将速度闭环控制器计算输出的电流指令与来自...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虎，于德海，韩刚，于本宏，李文庆，王庆朋，郑君民，徐道明，
申请(专利权)人：大连科德数控有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]