[发明专利]全闭环定位控制系统及方法

权利要求书

1.一种全闭环定位控制系统，使用于带有机械负载及电机的机械运动装置，其特征在于：所述全闭环定位控制系统包括用于获取机械负载实际位移信息的位置反馈器件及用于获取电机位置信息的电机编码器，所述全闭环定位控制系统还包括一反馈增益设定单元、位置控制模块、速度检测单元、速度控制模块及功率驱动模块，所述反馈增益设定单元用于根据电机每旋转一周时的电机编码器与位置反馈器件两者之间的精度比K，确定位置反馈增益G，根据所述位置反馈增益G及机械负载的实际位移信息，获取位置反馈脉冲数；其中，当精度比K值不大于1时，位置反馈增益G值为1；否则，位置反馈增益G值取精度比K值的整数部分；

所述位置控制模块用于根据位置指令脉冲数及所述反馈增益设定单元获得的位置反馈脉冲数获取速度指令，并发送至所述速度控制模块；

所述速度检测单元用于根据所述电机编码器获得的电机位置信息获取电机的转动速度并发送至所述速度控制模块；

所述速度控制模块用于根据所述速度指令及电机的转动速度获取转矩指令并发送至所述功率驱动模块；

所述功率驱动模块用于根据所述转矩指令获取输出电流，驱动电机运行以控制机械负载做定位运动。

2.如权利要求1所述的全闭环定位控制系统，其特征在于：所述位置反馈器件为光电式编码器、绝对值式编码器、光栅尺或旋转变压器。

3.一种全闭环定位控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1，获取位置反馈增益G；

步骤S2，获取机械负载的实际位移信息及电机的位置信息；

步骤S3，根据所述位置反馈增益G和机械负载的实际位移信息，获取机械负载的位置反馈脉冲数；

步骤S4，获取位置指令脉冲数；

步骤S5，根据所述位置指令脉冲数及位置反馈脉冲数获取速度指令；

步骤S6，根据电机的位置信息获取电机的转动速度；

步骤S7，根据所述速度指令及电机的转动速度获取转矩指令；

步骤S8，根据所述转矩指令获取输出电流，驱动电机运行以控制机械负载做定位运动；

其中，所述步骤S1具体包括以下步骤：

步骤S11，分别获取电机每转一周时电机编码器及位置反馈器件的精度；

步骤S12，计算电机每转一周时电机编码器与位置反馈器件两者之间的精度比K；

步骤S13，根据所述精度比K获取位置反馈增益G；

所述步骤S13具体为：当精度比K值不大于1时，位置反馈增益G值为1；否则，位置反馈增益G值取精度比K值的整数部分。