[发明专利]一种测量伺服平台偏心力矩的方法

说明书

本发明提供了一种测量伺服平台偏心力矩的方法，能够精确快速、直接测量伺服平台的偏心力矩。本发明伺服平台的偏心力矩由以往的机械式的粗略测量方法，改为电气控制的测量方法，可准确快速计算出对称点处的力矩，实现精确化，快速性的测量；装配好的伺服平台，对接控制模块后，上电精确快速测量出偏心力矩的大小，省去以往间接等效的多次测量方法，省力，省事，省时。本发明控制模块可将对称点处的角度及偏心力矩通过串口通信上传至上位机，实现力矩的可视化；位置单闭环的控制测量力矩方法，可适用任何装有基于位置传感器的导引头伺服平台，实现可视化，并且通用性强。

技术领域

本发明属于伺服控制技术领域，尤其涉及一种测量伺服平台偏心力矩的方法。

背景技术

导引头伺服平台可承载不同类型的负载，但是由于机械加工或者安装误差，导致伺服平台的质心不在运动环轴心线上；质量的偏心使伺服平台工作中受不平衡力矩干扰，大大降低了伺服精度，影响正常工作，结构上需要对伺服平台工作前进行偏心力矩的测量，判定伺服平台的组装是否合格。

传统的导引头伺服平台偏心力矩测量方法大致分为两种：应变片式压力传感器测量方法、弹簧测力计测量方法；这两种测量方法均为粗犷式、间接、等效的机械式测量方法，需人工多次测量统计数据求取均值偏心力矩，费力，费事，费时，且精度误差较大，严重影响伺服平台的合格率判定。

现在高精度制导的导引头对伺服平台精确快速、直接测量偏心力矩的方法提出了迫切的需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种测量伺服平台偏心力矩的方法，能够精确快速、直接测量伺服平台的偏心力矩。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

本发明的一种测量伺服平台偏心力矩的方法，包括如下步骤：

构建位置单闭环控制回路，设计恒速变换器将位置偏差转变为可调节的恒速位置偏差进行单闭环预定位；

角度偏差经过恒速变换器后，与位置传感器反馈的实际位置进行偏差单闭环设计；

伺服平台上电后，令伺服平台的光弹轴夹角为零；

上位机发送“开始”命令后，伺服平台在光弹轴零位附近进行对称采样点角度的预定位，同时记录对称采样点处的电机驱动电压，根据力矩平衡关系解算出的当前对称采样点的偏心力矩，且将此对称点角度及对应的偏心力矩上传至上位机；

上位机接收到对称点力矩进行做差，并将做差结果与合格指标判据做比较给出伺服平台组装的判定结果。

其中，与位置传感器反馈的实际位置进行偏差单闭环设计时，采用限幅、PI控制器以及校正环节进行位置环路的指标调试。

其中，令伺服平台的光弹轴夹角为零的方式为：

用光弹轴零位测试仪器标定出此时平台的光弹轴夹角θ₀，通过上位机减去θ₀实现零位修正。

其中，伺服平台光弹轴零位标定后，选取任意采样点角度进行对称预定位，自动记录当前驱动电压，根据力矩平衡原理，解算出当前的偏心力矩。

其中，将对称采样点角度及对应的力矩通过串口通信上传至上位机，实现力矩的可视化。

有益效果：

本发明伺服平台的偏心力矩由以往的机械式的粗略测量方法，改为电气控制的测量方法，可准确快速计算出对称点处的力矩，实现精确化，快速性的测量；装配好的伺服平台，对接控制模块后，上电精确快速测量出偏心力矩的大小，省去以往间接等效的多次测量方法，省力，省事，省时。