[发明专利]一种多自由度试验机构联动频率相位同步控制方法

权利要求书

1.一种多自由度试验机构联动频率相位同步控制方法，该试验机构至少含两自由度支撑机构，且为电机伺服系统，控制平台应为多轴运动控制器，伺服周期需小于等于1ms，其特征是：包括有以下控制步骤：

a.在同步控制之前，进行从轴准备程序，若从轴未回零，启动从轴回零程序；

b.选择同步工作模式，主轴频率、幅值及相位分别由f₁、A₁、θ₁表示，从轴频率、幅值及相位分别由f₂、A₂、θ₂表示；

在同步工作模式下，选择第一主轴或第二主轴作为主轴，按同步工作模式下主轴参数f₁、A₁、θ₁启动主轴，运行曲线表示为：y₁＝A₁sin(2πf₁t₁+θ₁)，待主轴正常稳定运行后，发出同步控制命令；

c.根据主轴运行轨迹，通过正弦曲线,令θ₁＝0，由curr_t＝arcsin(y₁/A₁)/2πf₁解算出当前时刻的时间curr_t,由主轴当前时刻的位移y₁和速度vel₁判断当前时刻所在的象限，判断如下：

y₁≥0,vel_1≥0,curr_t＝curr_t

y₁≥0,vel_1＜0,curr_t＝T₁/2-curr_t

y₁＜0,vel_1≥0,curr_t＝T₁/2+ABS(curr_t)

y₁＜0,vel_1＜0,curr_t＝T₁/2-ABS(curr_t)

由主轴当前时刻所在的象限和从轴同步相位假定值θ₂＝0，进一步推导出从轴同步启动的时间t_wait＝T₁-curr_t；

d.待t_wait时刻后，从轴根据同步工作模式下从轴参数f₂、A₂、θ₂启动，运行曲线表示为：y₂＝A₂sin(2πf₂t_wait+θ₂)，实现相位同步；

e.同步控制结束后，依次停止主从轴；

所述步骤c中，主轴当前时刻的时间计算以主轴最近一次正向穿越零点的时刻算起，即正弦曲线相位为零时；

所述步骤c中，通过主轴相对零点运行的位移和速度来判断所在象限；

所述第一主轴为快速拉起机构；所述第二主轴为俯仰振动机构；所述从轴为强迫滚转机构。