[发明专利]一种基于多圈绝对值编码器的双电动缸同步控制方法

摘要

本发明公开了一种基于多圈绝对值编码器的双电动缸同步控制方法，通过基于多圈绝对值编码器的双电动缸控制系统实现。电源（8）为各用电设备供电，多圈绝对值编码器A（6）、多圈绝对值编码器B（7）分别检测电动缸A（4）、电动缸B（5）丝杠的旋转角度，计算机（1）内的计算模块（11）通过SSI接口板（10）分别计算电动缸A（4）、电动缸B（5）的行程，计算机（1）内的控制模块（12）通过运动控制板（9）输出控制信号，电机驱动器A（2）、电机驱动器B（3）分别控制电动缸A（4）、电动缸B（5）运行。本方法具有同步精度高，可靠性高的优点。

主权项

一种基于多圈绝对值编码器的双电动缸同步控制方法，其特征在于本方法的具体步骤为：第一步 搭建双电动缸控制系统双电动缸控制系统，包括：计算机（1）、电机驱动器A（2）、电机驱动器B（3）、电动缸A（4）、电动缸B（5）、多圈绝对值编码器A（6）、多圈绝对值编码器B（7）、电源（8）、运动控制板（9）、SSI接口板（10）、计算模块（11）、控制模块（12）；多圈绝对值编码器A（6）与电动缸A（4）的丝杠同轴连接，多圈绝对值编码器B（7）与电动缸B（5）的丝杠同轴连接，运动控制板（9）和SSI接口板（10）安装在计算机（1）中；运动控制板（9）的输出端分别与电机驱动器A （2）的输入端和电机驱动器B （3）的输入端电缆连接，电机驱动器A（2）的输出端与电动缸A（4）的输入端电缆连接，电机驱动器B（3）的输出端与电动缸B（5）的输入端电缆连接，多圈绝对值编码器A（6）和多圈绝对值编码器B（7）的输出端分别与SSI接口板（10）的输入端电缆连接；电源（8）的输出端分别与计算机（1）、电机驱动器A（2）、电机驱动器B（3）、多圈绝对值编码器A（6）、多圈绝对值编码器B（7）的电源输入端电缆相连；计算模块（11）和控制模块（12）安装在计算机中（1）；计算模块（11）用于计算电动缸的行程，控制模块（12）用于向电机驱动器输出控制信号；第二步 电源（8）为各用电设备供电电源（8）分别为计算机（1）、电机驱动器A（2）、电机驱动器B（3）、多圈绝对值编码器A（6）、多圈绝对值编码器B（7）供电；第三步 多圈绝对值编码器A（6）、多圈绝对值编码器B（7）分别检测电动缸A（4）、电动缸B（5）丝杠的旋转角度电动缸A（4）的丝杠、电动缸B（5）的丝杠在转动的同时，分别带动多圈绝对值编码器A（6）、多圈绝对值编码器B（7）同步转动；多圈绝对值编码器A（6）、多圈绝对值编码器B（7）分别将其旋转的角度信息发送至SSI接口板（10）；第四步 计算模块（11）分别计算电动缸A（4）、电动缸B（5）的行程计算模块（11）通过SSI接口板（10）对多圈绝对值编码器A（6）测得的旋转角度进行采集，将旋转角度换算为圈数后乘以丝杠导程，再减去电动缸A（4）的行程零位，即初始位置的行程，得出电动缸A（4）的行程；同样地，将多圈绝对值编码器B（7）测得的旋转角换算为圈数后乘以丝杠导程，再减去电动缸B（5）的行程零位，即初始位置的行程，得出电动缸B（5）的行程；第五步 控制模块（12）输出控制信号定义电动缸的同步精度要求值为δ；在电动缸A（4）和电动缸B（5）的运动过程中，计算模块（11）实时读取两缸的行程，根据与目标的位置偏差计算控制信号的大小，并实时判断两缸的行程差是否超过50%δ，如果不超过则分别向电机驱动器A（2）和电机驱动器B（3）输出相同的控制信号，如果超过则开始调速；调速时，控制模块（12）将行程长的缸的控制信号降为99%，行程短的缸的控制信号不变，通过运动控制板（9）分别向电机驱动器A（2）和电机驱动器B（3）输出调整后的控制信号；当两缸的行程差低于30%δ时，停止调速，将控制信号恢复为100%，分别向电机驱动器A（2）和电机驱动器B（3）输出相同的控制信号；第六步 电机驱动器A（2）、电机驱动器B（3）分别控制电动缸A（4）、电动缸B（5）运行电机驱动器A（2）、电机驱动器B（3）接收控制模块（12）输出的控制信号，对该信号放大后分别输出至电动缸A（4）、电动缸B（5），驱动双电动缸同步运动；至此，完成基于多圈绝对值编码器的双电动缸同步控制方法。