[发明专利]一体化多轴同步运动控制系统及同步控制方法

说明书

本发明公开了一种一体化多轴同步运动控制系统及同步控制方法。所述控制系统包括反馈采样模块和主动模块，所述反馈采样模块用于对多轴伺服电机的运行电流及运行位置进行采样，所述主控模块包括SoC系统，所述SoC系统接收所述反馈采样模块的采样结果，用于多轴伺服电机的反馈位置检测与计算、反馈电流检测与计算，实现多轴同步电流环控制、多轴时序同步调度和多轴响应同步控制。本发明解决了现有多轴同步运动控制方法同步性能差、成本高、核心技术自主化程度低、非全过程时序级同步、响应级同步性差、系统稳定性受影响严重、通用性低、计算复杂等问题。

技术领域

本发明属于多轴同步运动控制技术领域，具体涉及一种新型一体化多轴同步运动控制系统及同步控制方法。

背景技术

在多轴同步运动控制技术领域，现有的近似技术有：（1）基于共母线技术的多轴一体化控制器技术，如欧瑞传动电气股份有限公司研发的SD20-D系列双轴伺服驱动器，深圳众为兴技术股份有限公司研发的ADT-RC400四合一伺服驱动一体机；（2）基于高性能同步工业网络总线的一体化多轴同步控制器技术，如浙江禾川科技股份有限公司研发的X3E系列四合一伺服驱动一体机，清能德创电气技术(北京)有限公司研发的RC6系列六合一伺服驱动一体机；（3）论文“工业机器人多轴同步控制技术”（哈尔滨工业大学2018年硕士学位论文，作者王振）、“多轴系统高精度同步控制技术”（西安电子科技大学2014年硕士学位论文，作者朱生强）以及“多轴工业机器人非线性环形耦合补偿同步控制”（《机械科学与技术》，2018年，第6期，第910-914页，作者刘克平、秦悦、杨宏韬等）；（4）会议论文“A new ROS-based hybrid architecture for heterogeneous multi-robot systems”（会议名称：第27届中国控制与决策会议，会议地点：中国山东青岛，会议时间：2015年5月23日-2015年5月25日，作者C Hu、D He等）。

近似技术（1）设计的多轴一体化控制器技术缺点在于同步性能差，与普通的单轴伺服驱动器简单集成在一起效果差别不大。近似技术（2）缺点在于成本高，核心技术自主化程度低；时序级同步只实现了时序关键点的同步、而非时序全过程同步；响应级同步性差。近似技术（3）缺点在于所提的同步控制方法通用性低，时序级同步性差，系统稳定性有待提高。近似技术（4）缺点在于所提的同步控制方法通用性低，计算复杂，系统稳定性有待提高。