[发明专利]一种CAN总线伺服电机的瞬态响应测试方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动化响应性能测试领域，尤其涉及一种CAN总线伺服电机的瞬态响应测试方法及装置。

背景技术

随着工业自动化，机器人行业的不断发展，对运动控制系统的响应性能要求越来越高，其中核心部件伺服电机的瞬态响应的大小对整个运动控制系统的性能起了至关重要的作用。瞬态响应具体指的是伺服电机接收激励信号到输出响应信号之间的延迟，以转速响应为例，如图1，TS为转速响应时间。

同时，由于很多工业场合恶劣的电磁环境，为了提高伺服电机的抗干扰能力，很多电机厂商都推出了支持CAN总线接口的伺服电机，目前市面上测试这种CAN总线伺服电机的瞬态响应的方法是，控制单元发出启动电机的CAN报文，记录此刻的时间点T1，再用示波器或采集卡实时采集电机输出转速波形，检测到转速开始变化时，记录此时的时间点T2，用T2减去T1得到响应时间，如图2所示。

现有传统的测试CAN总线伺服电机响应的方法，只能粗略测试响应时间，无法精确测量，因为CAN报文发送是需要时间的，从控制单元发送启动电机CAN报文到伺服电机接收到此报文，存在一个时间延迟，而且这个时间延迟会随着报文的长度变化而变化，如图3所示，以最快的波特率1Mbps发送一个标准帧为例，加上CAN自动添加的填充位，一个启动电机报文有120位左右长度，延迟大概是120μs，传统的测试方法从发送CAN报文开始计时，忽略了CAN报文的发送延迟，所以无法准确测量伺服电机的响应时间。

发明内容

本发明实施例提供了一种CAN总线伺服电机的瞬态响应测试方法及装置，用于解决传统的测试方法从发送CAN报文开始计时，忽略了CAN报文的发送延迟，所以无法准确测量伺服电机的响应时间的技术问题。

本发明实施例提供的一种CAN总线伺服电机的瞬态响应测试方法，包括：

S1：检测伺服驱动器接收到用于启动电机的CAN报文的时刻并记录为第一时间值，同时检测伺服电机产生响应信号的时刻并记录为第二时间值；

S2：通过计算第二时间值与第一时间值的时间差值并记录为CAN总线伺服电机的瞬态响应时间。

优选地，所述步骤S1中的检测伺服驱动器接收到启动电机的CAN报文的时刻并记录为第一时间值具体包括：

根据伺服驱动器接收到用于启动电机的CAN报文并返回的CAN标准数据帧中的应答场确定伺服驱动器接收到用于启动电机的CAN报文的时刻，并记录为第一时间值。

优选地，所述步骤S1之前还包括：

发送CAN报文至伺服驱动器使得所述伺服启动器根据所述CAN报文启动电机。

优选地，所述步骤S1之后，所述步骤S2之前还包括：

将所述第一时间值减去预设的第一延迟时间值并记为新的第一时间值；

所述预设的第一延迟时间值为执行检测伺服驱动器接收到启动电机的CAN报文的时刻并记录为第一时间值的电路模块的软硬件延迟。

优选地，所述步骤S1之后，所述步骤S2之前还包括：

将所述第二时间值减去预设的第二延迟时间值并记为新的第二时间值；

所述预设的第二延迟时间值为执行检测伺服电机产生响应信号的时刻并记录为第二时间值的电路模块的软硬件延迟。

本发明实施例提供的一种CAN总线伺服电机的瞬态响应测试装置，包括：

检测CAN接收完成模块，用于检测伺服驱动器接收到用于启动电机的CAN报文的时刻并记录为第一时间值；

采集模块，用于检测伺服电机产生响应信号的时刻并记录为第二时间值；

综合分析模块，用于通过计算第二时间值与第一时间值的时间差值并记录为CAN总线伺服电机的瞬态响应时间。

优选地，所述检测CAN接收完成模块还用于根据伺服驱动器接收到用于启动电机的CAN报文并返回的CAN标准数据帧中的应答场确定伺服驱动器接收到用于启动电机的CAN报文的时刻，并记录为第一时间值。

优选地，本发明实施例还包括：

CAN收发模块，用于发送CAN报文至伺服驱动器使得所述伺服启动器根据所述CAN报文启动电机

优选地，本发明实施例还包括：

第一同步校准模块，用于将所述第一时间值减去预设的第一延迟时间值并记为新的第一时间值；

所述预设的第一延迟时间值为执行检测伺服驱动器接收到启动电机的CAN报文的时刻并记录为第一时间值的电路模块的软硬件延迟。

优选地，本发明实施例还包括：