[发明专利]一种基于变频器的定位控制方法及系统

说明书

本申请提供了一种基于变频器的定位控制方法及系统，其中，一种基于变频器的定位控制方法包括：参考点定位训练和任意点定位训练，基于变频器接收编码器的脉冲值，工业计算机保存合格的运动状态数据和对应的坐标映射；获取待定位位置坐标和速度；工业计算机计算出对应的运动状态数据并传输给变频器，变频器控制异步变频电机运作，从而驱动定位控制对象。该方法主要是基于变频器能够读取脉冲数据并传输给工业计算机保存，在定位比较大的范围内和运行中、大功率的控制对象时，具有精度高且普适性较强的特点，同时价格便宜，避免了传统定位控制中易受各种环境因素干扰和价格昂贵的问题。

技术领域

本申请涉及定位控制技术领域，尤其涉及一种基于变频器的定位控制方法及系统。

背景技术

定位控制是指当控制器按照控制要求发出控制指令，将被控对象的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移，即在一定时间内稳定停止在预定的目标点处。定位控制系统即实现定位控制的系统。主要可分为开环位置伺服系统、位置半闭环控制系统、全闭环位置控制系统、混合闭环位置伺服系统。不管是在民用工业，还是在国民经济建设中都有着极其广泛的应用前景。

现有技术中无论是“机器人控制器+伺服电机”、“驱动器+编码器+PLC（可编程逻辑控制器）/工业计算机”还是“频率传感器+数据处理芯片+温度传感器+数据交换机”的定位控制都集中在直线上小范围中，能够实现精准的定位控制且价格合理，例如常见的智能机床控制系统等等。

随着未来伺服驱动逐步向大功率和大范围定位控制领域过渡，在工业常常需要应用。应用于大范围和中大功率，即100米以上的距离且11～160kW功率的应用中，以上提及的现有常见的技术方法都有着精度不足的缺点，并且价格昂贵，难以大规模应用。精度上的问题，例如在红外线装置在长距离发射会受到雾气的干扰或者过长的装置会导致运行中出现角度的偏差等情况；价格上的问题，例如需要在大范围安装传感器。

发明内容

为了解决现有技术中的定位控制系统和方法对大范围，控制精度较低，且普适性较差；大面积应用时对硬件数量的要求较多的问题，造成价格昂贵的问题。本发明通过基于变频器能够读取脉冲数据并传输给工业计算机处理并保存为广义位置坐标，以此实现定位控制。

在本发明的第一方面，公开一种基于变频器的定位控制方法，包括：

S10，在待定位的一维直线范围内建立坐标系；

S20，设置一个分布式位置开关作为参考点将待定位的直线平均分为若干直线段，在每一个端点处设置一个分布式位置开关作为参考点；

S30，随机选取两个参考点，一个作为参考点起点，另一个作为参考点终点，并且获取参考点起点坐标和参考点终点坐标，同时随机选取一个从参考点的运动状态数据设定值；定位控制对象以参考点起点坐标、参考点终点坐标和参考点的运动状态数据设定值作为参数运行；

S40，工业计算机根据变频器实时接收编码器的脉冲值和参考点起点坐标，获取从参考点起点坐标运行至参考点终点坐标的运动状态数据、参考点理论位移和参考点理论终点坐标；

S50，根据参考点终点坐标和参考点理论终点坐标的偏差限定值要求，工业计算机筛选出参考点合格的运动状态数据，并将参考点合格的运动状态数据与参考点的运行数据包建立起映射；所述运行数据包，包括：起点坐标、终点坐标和位移；

S60，工业计算机保存各参考点合格的运动状态数据和参考点的运行数据包映射，保存至合格数据库；

S70，重复进行多次多次上述S30-S60直到得到所述合格数据库中参考点合格的运动状态数据和参考点的运行数据包的数量满足参考点预设值的数量；

S80，输入定位控制对象的待定位位置的起点、待定位位置的终点坐标和速度；