[发明专利]一种基于齿轮机构的伺服控制方法

摘要

本发明提供了一种基于齿轮机构的伺服控制方法，所述伺服控制方法用于对旋转平台进行伺服控制，所述旋转平台上包括固定部分和旋转部分，旋转平台通过齿轮传动机构驱动旋转部分相对于固定部分旋转。本发明的伺服控制方法基于控制命令以及测量的旋转部分的旋转角度和旋转角速度来控制旋转部分相对于固定部分的旋转。基于齿轮传动的伺服系统具有力矩大、自锁等优点，特别适用于大型旋转平台。但齿轮传动机构由于转向时负载不连续和存在空回的原因，伺服控制的控制稳定性较差。本发明的控制方法可以消除或减弱电机转向的机械空回对积分环节的不良影响；消除或减弱转向时机构瞬时停止状态时，摩擦力变化造成负载力矩变化对伺服稳定性产生的不利影响。

主权项

一种基于齿轮机构的伺服控制方法，所述伺服控制方法用于对基于齿轮的旋转平台进行伺服控制，所述旋转平台上包括固定部分和旋转部分，所述旋转平台通过齿轮传动机构驱动所述旋转部分相对于所述固定部分旋转，在所述旋转平台上安装有角度测量装置和角速度测量装置，用于分别测量所述旋转部分相对于所述固定部分的旋转角度和旋转角速度，其特征在于，所述伺服控制方法包括基于控制命令以及所述角度测量装置和角速度测量装置测量的所述旋转部分相对于所述固定部分的旋转角度和旋转角速度来控制所述旋转部分相对于所述固定部分的旋转，所述伺服控制方法以预定时间长度为周期循环执行，所述方法包括：步骤a)、测量所述旋转部分相对于所述固定部分或相对于基准坐标的当前旋转角度；步骤b)确定所述旋转部分的当前目标角度；步骤c)计算所述旋转部分的当前旋转角度与当前目标角度之间的偏差量；步骤d)将所述偏差量与偏差量阈值进行比较，以判断所述偏差量是否超过所述偏差量阈值；步骤e)、如果所述偏差量超过所述偏差量阈值，则对所述旋转平台的齿轮传动机构的运动执行PID调节；步骤f)、如果所述偏差量没有所述偏差量阈值，则基于当前周期的偏差量和上一周期的偏差量判断当前周期的偏差量相比于上一周期是否增大；步骤g)、如果当前周期的偏差量相比于上一周期增大，则对所述旋转平台的齿轮传动机构的运动执行PID调节；步骤h)、如果当前周期的偏差量相比于上一周期没有增大，则对所述旋转平台的齿轮机构执行比例微分调节。