[发明专利]一种运动控制系统及其位置控制方法

权利要求书

1.一种运动控制系统，其特征在于，包括PID控制器，文件存储器，扇区分析模块，联动接口，串行接口；

所述PID控制器包括位置环、速度环、电流环及传感器，用于控制伺服电机的转角；

所述文件存储器通过所述串行接口与上位机连接，用于接收并存储所述上位机发送的轴联动表文件；所述轴联动表文件包括轴联动表；所述轴联动表用于存储坐标值增量，控制坐标轴产生轴位移；

所述扇区分析模块用于读取所述轴联动表文件中的数字控制信息；

所述联动接口用于接收上位机发送的联动命令；所述联动命令为一个同步脉冲。

2.如权利要求1所述的运动控制系统，其特征还在于，所述串行接口包括现场总线、RS232与RS485接口、USB接口、移动存储器或无线接口。

3.如权利要求1所述的运动控制系统，其特征还在于，所述轴联动表文件还包括特征表；所述特征表用于标识该坐标轴的逻辑属性；所述逻辑属性包括进给当量、数据的字节数。

4.如权利要求1所述的运动控制系统，其特征还在于，所述轴联动表文件还包括伺服参数的调整表；所述调整表用于标识所述伺服参数的调整方向与调整量；所述伺服参数包括位置环比例系数、速度环比例系数、速度环积分常数、速度前馈系数、加速度前馈系数、电子齿轮传动比。

5.如权利要求4所述的运动控制系统，其特征还在于，所述伺服参数还包括电流前馈增量；对于电流环的每个采样周期，所述电流前馈增量为电流给定值的修正量。

6.如权利要求4或5所述的运动控制系统，其特征还在于，对于每个预期要调控的坐标值增量，设置相应的调整表。

7.如权利要求5所述的运动控制系统，其特征还在于，所述电流前馈增量按照下述公式估算：

ΔI_i，j＝K_ifΔF_i，x/m  (i＝1，...，n，j＝1，...，m)

式中，ΔI_i，j为电流前馈增量，

ΔF_i，x为坐标轴的进给速度增量，

m为速度环采样周期中包含的电流环采样周期的个数，

n为轴联动表中坐标值增量的个数，

K_if为修正系数。

8.一种运动控制系统的位置控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1、轴联动表接收存储步骤，

所述串行接口从上位机接收所述轴联动表并存储在所述文件存储器中；

步骤2、逻辑属性设置步骤，

所述扇区分析模块从所述文件存储器读取特征表，设置坐标轴的逻辑属性；

所述逻辑属性包括进给当量、数据的字节数；

步骤3、联动命令接收步骤，

所述联动接口从上位机接收所述联动命令；

步骤4、伺服参数设置步骤，

所述扇区分析模块从所述文件存储器读取调整表，设置并调整伺服参数；

所述伺服参数包括位置环比例系数、速度环比例系数、速度环积分常数、速度前馈系数、加速度前馈系数、电流前馈增量ΔI_i，j、电子齿轮传动比；

步骤5、位置环写入步骤，

所述扇区分析模块从所述轴联动表读取坐标值增量并写入位置环，驱动坐标轴进给，直至所述轴联动表的终点。

9.如权利要求8所述的运动控制系统的位置控制方法，其特征还在于，对于每个需要调控的坐标值增量，在电流环的每个采样周期，根据电流前馈增量ΔI_i，j修正电流给定值。