[发明专利]伺服驱动系统的两轴同步调整方法

说明书

本发明提供了一种用于伺服驱动系统的两轴同步调整方法，包括：命令第一伺服驱动器驱动第一电机以正弦曲线转动第一转轴；命令第二伺服驱动器驱动第二电机以余弦曲线转动第二转轴，基于正弦曲线和余弦曲线能够确定第一转轴和第二转轴的位置的理想圆；检测第一转轴的第一位置；检测第二转轴的第二位置，基于第一位置和第二位置能够确定第一转轴和第二转轴的位置的实际曲线；确定实际曲线和理想圆之间的偏差，如果偏差大于预定阈值，则改变第一伺服驱动器和第二伺服驱动器各自的控制参数，以减小所述偏差。本发明的方法简单省时，降低了对现场工程师的技术要求。本发明还提供了一种伺服驱动系统，其能够经由上述方法自动调整两轴同步。

技术领域

本发明涉及伺服驱动系统的控制，具体涉及伺服驱动系统的两轴同步调整方法。

背景技术

伺服驱动系统包括伺服驱动器、伺服电机和负载轴，伺服驱动器驱动伺服电机使负载轴转动。很多场合下，需要两个负载轴同步转动。此时，需要这两个轴都具有较高的动态响应，更重要的是，需要两个轴具有尽可能相似的响应特性。但是，由于两个轴通常具有不同的惯性、机械结构或额定功率，很难调整两个伺服驱动器的控制参数实现两轴同步响应。通常，操作人员基于经验通过“试错”方法手动地调整两个伺服驱动器。这一调整过程十分费时，并且增加了对于操作人员的要求。

因此，本发明旨在简化两轴同步调整过程，减少调整时间，并使伺服驱动系统简单易用。

发明内容

为此，在本发明的一方面，提供了一种用于伺服驱动系统的两轴同步调整方法，包括：

命令第一伺服驱动器驱动第一电机以正弦曲线转动第一转轴；

命令第二伺服驱动器驱动第二电机以余弦曲线转动第二转轴，其中，基于正弦曲线和余弦曲线能够确定第一转轴和第二转轴的位置的理想圆；

检测第一转轴的第一位置；

检测第二转轴的第二位置，其中，基于第一位置和第二位置能够确定第一转轴和第二转轴的位置的实际曲线；

确定实际曲线和理想圆之间的偏差，如果偏差大于预定阈值，则改变第一伺服驱动器和第二伺服驱动器各自的控制参数，以减小所述偏差。

可选地，所述方法还包括比较实际曲线和理想圆的相对位置，识别第一转轴和第二转轴中响应更慢的转轴，增大该更慢的转轴的伺服驱动器的速度环PID控制器的比例增益参数K_pn。

可选地，计算多个采样点的位置误差，该位置误差等于相应采样点的第一位置的平方与第二位置的平方之和减去理想圆的半径的平方；确定所述多个采样点的最大位置误差，以此作为实际曲线和理想圆之间的所述偏差。

可选地，所述方法还包括进行第一次振动检测，检测第一转轴和第二转轴是否发生振动；如果检测到某一转轴发生振动，则降低两个轴的伺服驱动器的位置PID控制器的比例增益参数Kpp，并且，增加速度前馈参数KFPp。

进一步，如果没有检测到某一转轴发生振动，则确定所述最大位置误差是否小于预定位置误差阈值；如果最大位置误差小于预定位置误差阈值，则保存第一伺服驱动器和第二伺服驱动器的当前控制参数作为两轴同步控制参数；如果最大位置误差不小于预定位置误差阈值，则以相同的值增大第一伺服驱动器和第二伺服驱动器各自的位置PID控制器的比例增益参数Kpp。

可选地，在增加速度前馈参数KFPp之后，进行第二次振动检测，检测第一转轴和第二转轴是否发生振动；如果检测到某一转轴发生振动，则结束方法，并报告当前位置阈值无法达成。

进一步，如果第二次振动检测没有检测到某一转轴发生振动，则确定所述最大位置误差是否小于预定位置误差阈值；如果最大位置误差小于预定位置误差阈值，在保存第一伺服驱动器和第二伺服驱动器的当前的控制参数作为两轴同步控制参数；如果最大位置误差不小于预定位置误差阈值，则增大第一伺服驱动器和第二伺服驱动器各自的速度前馈参数KFPp。