[发明专利]数控机床的通讯延时补偿方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种数控机床的通讯延时补偿方法，其特征在于，包括：

对数控机床系统进行建模，得到建模结果

利用传递函数等效变形将数控机床系统的通讯延时等效为相应的扰动量，利用Pade近似法对扰动量进行有理近似，得到扰动量模型；

按照低通滤波器的类型配置相应类型的低通滤波器模型；

根据所述扰动量模型与所述低通滤波器模型之间的预定条件配置所述低通滤波器模型中各参数值；

根据数控机床系统输入U(S)、输出Y(S)和所述建模结果计算扰动观测量；

将所述扰动观测量通过所述低通滤波器进行滤波后得到补偿量，并通过所述补偿量对所述扰动量进行延时补偿。

2.如权利要求1所述的通讯延时补偿方法，其特征在于，配置低通滤波器的模型包括：

配置一阶低通滤波器的表达式为极点位置为p＝-g；

其中，g为一阶低通滤波器的截止频率点；或者

配置二阶低通滤波器的表达式为极点位置为其中，ω_cdob为自然角频率，ζ_cdob为阻尼系数；或者

配置二阶低通滤波器的表达式为其中，ω_cdob为自然角频率，ζ_cdob为阻尼系数。

3.如权利要求2所述的通讯延时补偿方法，其特征在于，利用Pade近似法对扰动量进行有理近似，得到扰动量模型包括：

利用一阶Pade近似法对扰动量进行有理近似，得到所述扰动量的表达式为(τs/(1+τs/2))U(s)，扰动量的极点位置为或者

利用二阶Pade近似法对扰动量进行有理近似，得到所述扰动量的表达式为((12s/τs)/(s²+6/τ+12/τ²))U(s)，扰动量的极点位置为或者

利用二阶Pade近似法对扰动量进行有理近似，得到所述扰动量的表达式为((12s/τs)/(s²+6/τ+12/τ²))U(s)，扰动量的阻尼系数

4.如权利要求3所述的通讯延时补偿方法，其特征在于，根据所述扰动量模型与所述低通滤波器模型之间的预定条件配置所述低通滤波器模型中各参数值包括：

在所述低通滤波器被配置为所述一阶低通滤波器，所述一阶低通滤波器的极点实部小于经过一阶Pade近似法等效的扰动量的极点实部，得到所述低通滤波器模型中的或者

在所述低通滤波器被配置为所述二阶低通滤波器，所述二阶低通滤波器的极点实部小于经过二阶Pade近似法等效的扰动量的极点实部，得到所述低通滤波器模型中的或者

在所述低通滤波器被配置为所述二阶低通滤波器，所述二阶低通滤波器的阻尼系数小于经过二阶Pade近似法等效的扰动量的阻尼系数，得到所述低通滤波器模型中的

5.一种数控机床的通讯延时补偿装置，其特征在于，包括：

建模模块，用于对数控机床系统进行建模，得到建模结果

等效模块，利用传递函数等效变形将数控机床系统的通讯延时等效为相应的扰动量，利用Pade近似法对扰动量进行有理近似，得到扰动量模型；

滤波器模型配置模块，用于按照低通滤波器的类型配置相应类型的低通滤波器模型；

滤波器参数配置模块，用于根据所述扰动量模型与所述低通滤波器模型之间的预定条件配置所述低通滤波器模型中各参数值；

计算模块，用于根据数控机床系统输入U(S)、输出Y(S)和所述建模结果计算扰动观测量；

补偿模块，用于将所述扰动观测量通过所述低通滤波器进行滤波后得到补偿量，并通过所述补偿量对所述扰动量进行延时补偿。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；以及

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1～4中任意一项所述的通讯延时补偿方法。

7.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1～4中任意一项所述的通讯延时补偿方法。