[发明专利]CRTS-III型轨道板模具清理装置的电机驱动同步及消隙控制方法

权利要求书

1.一种CRTS-III型轨道板模具清理装置的四电机驱动同步及消隙控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

构建四电机驱动系统电气连接结构，将四台电机分为两组，其中，每组中的两台电机分别驱动主控轴和被控轴；

在插补运算处理阶段，将控制器运动控制中的插补运算分离，以便将所述插补运算划分为粗插补和精插补两部分；

在同步及消隙控制阶段，对于双轴同步控制，采用双轴并行同步控制方法，控制对象为两组轴中的主控轴；以及对于消隙控制，采用双电机驱动消隙控制方法，控制对象为每组电机所驱动的主控轴和被控轴，所述粗插补的插补周期与原开放式设备控制器的插补周期保持一致，所述精插补的插补周期被设置为粗插补的插补周期的1/n，以匹配伺服驱动器的控制周期，提高控制频率，

所述双轴并行同步控制方法具体为：

依据两个主控轴的反馈位置计算各自的位置跟随误差以及两个主控轴之间的位置同步误差；

将位置同步误差作为输入量输入到双轴并行同步控制器中，控制器经过运算得到补偿量；

将位置跟随误差作为补偿量分配的依据，计算两个主控轴的补偿分量；

最后通过实时以太网总线将计算得到的补偿分量分配到相应的主控轴中，

所述双电机驱动消隙控制方法具体为：

针对每组内的主控轴和被控轴，采用齿轮齿条传动控制器，以使主控轴和被控轴均输出相同的扭矩；

依据各组消隙卡中监测到的电机电流计算各个组内主控轴和被控轴之间需要施加的偏置力矩；

将偏置力矩通过实时以太网总线传送到消隙卡中。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电气连接结构采用实时以太网总线以菊花链的形式将设备控制器与四套伺服驱动器和电机连接在一起，并将所述四套伺服驱动器和电机划分为第一组伺服驱动器和电机和第二组伺服驱动器和电机，其中，位于龙门移动平台同侧的两套伺服驱动器和电机被划分为同一组。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述双轴并行同步控制器采用分区域的PID控制算法。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述齿轮齿条传动控制器是用于控制齿轮齿条传动机构或者行星齿轮传动机构的双电机驱动控制器，所述齿轮齿条传动控制器在两个电机之间施加一个大小相等方向相反的预紧力，以消除齿轮在启动或是换向时产生的齿侧间隙，并且其中，所述齿轮齿条传动控制器采用主从式控制结构，在所述控制结构下，当所需扭矩不断增大并高于预紧力产生的扭矩时，从驱动器也逐渐越过补偿后的间隙并开始辅助主驱动器共同驱动负载。