一種多電機同步消隙方法
2023-08-13 17:33:01
專利名稱：一種多電機同步消隙方法
技術領域：
本發明涉及大口徑天線伺服驅動設計中的一種多電機同步消隙方法。
背景技術：
在高精度天線 系統中，齒隙對系統的定位精度、快速性、穩定性等指標有很大的影響，因此需要採用雙電機或多電機電消隙驅動系統。同時在大型天線系統中，要求的電機驅動功率很大，若採用單電機實現，在結構及電機設計上都有很大的限制，因此也需要採用多電機驅動系統。當前的多電機消隙驅動主要採用如下兩種方式。這兩種方式在性能上均存在不足I)單速度環、多電流環控制技術這種消隙模式經過了多年的研究和大量的實踐檢驗，優點是理論成熟、技術實用可靠。但它也存在明顯的缺點，首先，該系統的構造是基於電流環的，而速度環是在兩個電流環基礎上構造的，這就要求用戶自己設計速度環。其次，這種消隙模式存在差速振蕩的可能，不僅會降低系統精度和穩定性，而且會大大增加傳動系齒輪的磨損，必須用差速反饋來進行抑制。2)通常的多速度環控制技術多速度環驅動系統中的各個速度環均是完全獨立的。力矩偏置信號是從兩個速度調節器的輸出取出作為力矩偏置電路的輸入，把力矩偏置電路的輸出分別引入到兩個電流環，給兩個電機施加大小相等、方向相反的偏置力矩，以起到消除傳動齒隙的作用。這種方式的缺點是消隙組合固定、呆板，當某一路速度環故障時，會導致相應一半的驅動支路無法工作，系統的可靠性較低；其次，這種消隙模式要求驅動模塊同時具有電流環輔助輸入埠的功能，對驅動器的選型造成一定限制。
發明內容
本發明的目的在於避免上述背景技術中的不足之處而提供一種易於實現的高性能的多電機同步消隙方法，本發明具有性能優良、配置簡單、組合靈活、可靠性高、設備選型方便等特點。本發明所採取的技術方案為一種多電機同步消隙方法，其特徵在於該方法藉助於多電機伺服系統來實現的，所述的多電機伺服系統包括上位機、數字控制器、多路速度環驅動器以及與多路速度環驅動器一一對應連接的多個電機；具體包括以下步驟(I)上位機向數字控制器發送速度控制命令；(2)多路速度環驅動器將多個驅動電機的電流值分別上報給數字控制器；(3)數字控制器根據上位機命令及多路速度環驅動器狀態確定電機組合方式；(4)數字控制器根據上位機發送的速度控制命令、多路速度環驅動器上報的電機電流值及電機的組合方式，分別計算出每一路速度驅動器的速度給定值；(5)多路速度環驅動器根據數字控制器發送的每一路速度驅動器的速度給定值，控制電機按速度控制命令的速度進行轉動；完成多電機的同步消隙。其中，步驟(4)中每一路速度驅動器的速度給定值的計算方法為A、如果是偶數個電機工作，則各路速度環的速度給定值為
權利要求
1.一種多電機同步消隙方法，其特徵在於該方法藉助於多電機伺服系統來實現，所述的多電機伺服系統包括上位機、數字控制器、多路速度環驅動器以及與多路速度環驅動器一一對應連接的多個電機；具體包括以下步驟 (1)上位機向數字控制器發送速度控制命令； (2)多路速度環驅動器將多個驅動電機的電流值分別上報給數字控制器； (3)數字控制器根據上位機命令及多路速度環驅動器的狀態確定電機組合方式； (4)數字控制器根據上位機發送的速度控制命令、多路速度環驅動器上報的電機電流值及電機的組合方式，分別計算出每一路速度驅動器的速度給定值； (5)多路速度環驅動器根據數字控制器發送的每一路速度驅動器的速度給定值，控制電機按速度控制命令的速度進行轉動； 完成多電機的同步消隙。
2.根據權利要求I所述的一種多電機同步消隙方法，其特徵在於步驟(4)中每一路速度驅動器的速度給定值的計算方法為 A、如果是偶數個電機工作，則各路速度環的速度給定值為
全文摘要
本發明公開了一種多電機同步消隙方法，涉及多電機同步、消隙及冗餘設計技術。本發明通過在數字控制器中採集每一路速度環的輸出電流，將某個速度環的電流輸出值與整個系統的電流輸出平均值進行比較，將其差值負反饋給速度環，用以抑制環路參數離散造成的電流發散，同時，偏置電流也通過速度環輸入端注入。本發明中消隙控制器利用數字控制器實現，電機組合靈活高效，可以實現多電機的任意組合，當某臺或某幾臺電機故障時可以在算法中實時地關斷故障設備，使用剩餘的正常設備進行降額工作。本發明具有性能優良、配置簡單、組合靈活、可靠性高、設備選型方便等優點，可廣泛用於大口徑天線的伺服驅動，具有推廣與應用價值。
文檔編號H02P5/00GK102904494SQ20121044878
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月12日 優先權日2012年11月12日
發明者張一凡, 田景兵 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所