[发明专利]一种基于虚拟主轴的双丝杆同步控制方法

权利要求书

1.一种基于虚拟主轴的双丝杆同步控制方法，其特征在于：雷达阵面采用双丝杆驱动机构，由两套伺服电机驱动，两套伺服电机分别通过减速机减速将电机输出力矩放大带动两根丝杠同步运动，包括以下步骤：

步骤一、控制器内部建立虚拟主轴，包括同步控制器和虚拟电子主轴，输入控制指令与双丝杆的位置负反馈信号形成同步控制器的输入参考信号；所述双丝杆位置的采样周期设为4ms～16ms；

虚拟主轴在加减速时，虚拟主轴采用S加速曲线进行变速，虚拟主轴在其他时间均保持匀速运行；

步骤二、将两个从轴丝杆的位置信号与虚拟主轴的位置进行对比，并进行初步的同步误差分析；若同步误差比较小，进入步骤三进行补偿分析；若同步误差超出预设门限，则系统停止运行并告警；若运行过程中两根丝杆存在力矩过大的异常情况，系统停止运行并告警，操作人员根据系统告警信息，对单个丝杆进行微调，保障两个丝杆行程在运行同步极限误差范围内，再次进入自动控制程序；

步骤三、根据虚拟主轴和两个从轴位置的同步误差进行数据分析，并分别计算出两个从轴的控制信号补偿量；若同步误差大于设定阀值控制信号补偿量采用PD方式计算；若同步误差小于设定阀值，则采用PID方式计算；

步骤四、根据步骤三的计算，将虚拟主轴位置和补偿量综合之后，分别发给两个从轴的驱动器，驱动器根据指令控制电机运行。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟主轴的双丝杆同步控制方法，其特征在于：所述的双丝杆位置的采样周期设为5ms。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟主轴的双丝杆同步控制方法，其特征在于：所述的步骤三中PID控制算法的表达式如下：

式中i——采样次数，i＝0、1、2、3…

e(i)——第i次采样时误差；

u(i)——第i次采样时输出速度指令；

T_i——积分系数；

T_d——微分系数；

K_p——比例系数；

T——采样周期；

β——积分项的开关系数；

ΔX——阀值。