[发明专利]一种双轴精密离心机相位偏差补偿控制方法

权利要求书

1.一种双轴精密离心机相位滞后补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取双轴精密离心机主轴转速V1，将V1视为从轴初始转速指令得到对应的相位滞后量θ1，执行步骤S2；

S2，获取主轴相位Pos1，将Pos1视为从轴的目标相位和原始步进指令，将相位滞后量θ1与从轴的原始步进指令Pos1进行求和，得到修正后的从轴相位指令Pos2，执行步骤S3；

S3，对主轴相位和从轴相位进行同步测量，得到主轴相位和从轴相位偏差的整圈均值θ2，将修正后的从轴相位指令Pos2与θ2求和，得到补偿后的从轴相位指令Pos3，执行步骤S4；

S4，以Pos3作为从轴相位驱动信号，完成相位滞后量的消除。

2.根据权利要求1所述的一种双轴精密离心机相位滞后补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中，双轴精密离心机主轴转速通过伺服驱动器自身的转速测量模块获取。

3.根据权利要求2所述的一种双轴精密离心机相位滞后补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中，相位滞后量θ1＝V1/P1，式中，P1为从轴伺服驱动器相位环的比例增益系数。

4.根据权利要求1所述一种双轴精密离心机相位滞后补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中，修正后的从轴相位指令Pos2的计算公式如下：

Pos2＝Pos1+θ1＝Pos1+V1/P1

步骤S2中，主轴相位Pos1是通过与主轴同轴安装的增量式圆光栅获取的。

5.根据权利要求1所述的一种双轴精密离心机相位滞后补偿方法，其特征在于，所述步骤S3中，补偿后的从轴相位指令Pos3的计算公式为：

Pos3＝Pos2+θ2＝Pos1+V1/P1+θ2。

6.一种双轴精密离心机周期性相位偏差补偿方法，其特征在于，包括权利要求1至5中任意一项所述的一种双轴精密离心机相位滞后补偿方法，还包括以下步骤：

S61，对进行相位滞后量消除后的主轴与从轴间的相位偏差θ3进行测量，并与相位偏差目标设定θ0进行对比，如果θ3≤θ0，表明周期性相位偏差满足目标设定需求，不需要在进行消除；如果θ3＞θ0，则执行步骤S62；

S62，对相位偏差θ3的时域波形进行傅里叶变换，求得其功率谱，得到功率谱中的基频信号频率f1、幅值Af1以及2倍频信号的频率f2、幅值Af2，执行步骤S63；

S63，生成频率为f1、幅值为Af1的、初相位为0的正弦波A1，以及频率为f2、幅值为Af2、初相位为0的正弦波A2，执行步骤S64；

S64，将A1和A2叠加生成补偿信号A，将补偿信号A补偿至从轴相位指令Pos3中，执行步骤S65；

S65，测量补偿信号A补偿至从轴相位指令Pos3后的相位偏差θ4，对相位偏差θ4的时域波形进行傅里叶变化求其功率谱，得到功率谱中的基频信号频率f11和幅值Af11以及2倍频信号的频率f22和幅值Af22，执行步骤S66；

S66，根据基频信号频率f11和幅值Af11以及2倍频信号的频率f22和幅值Af22计算补偿信号A中两个正弦波形A1和A2的初始相位θ5和θ6，将θ5和θ6分别作为正弦波A1和正弦波A2的相位值，得到A11和A22，执行步骤S67；

S67，将A11与A22叠加得到补偿信号B，将补偿信号B替换补偿信号A补偿至从轴相位指令Pos3中，控制从轴转动，执行步骤S61，直到θ3≤θ0，完成周期性相位偏差补偿。

7.根据权利要求6所述的一种双轴精密离心机周期性相位偏差补偿方法，其特征在于，所述步骤S63中，A1与A2的表达公式为：