[发明专利]一种基于电子齿轮的跟随控制方法及其系统

摘要

本发明专利涉及电工电子技术领域，特别涉及一种基于电子齿轮的跟随控制方法及其系统，系统包括上位机、电机控制器、主动轴、编码器和从动轴，上位机通过通信接口与电机控制器通信，主动轴与编码器连接，编码器与电机控制器连接，电机控制器与从动轴连接，所述电机控制器包括EEPROM、buffer、电子齿轮模块和补偿模块；本发明可以实现离线跟随功能，通过利用补偿模块，可以使输出电子齿轮比精确度高，实现从动轴的速度和位置与主动轴保持精确的比例关系，且跟随的从动轴运行平稳，定位准确，噪音小，本发明可以扩大电子齿轮的应用场景，简化操作，节约成本，同时易于扩展，实现多个电子齿轮。

主权项

1.一种基于电子齿轮的跟随控制方法，其特征在于，包括：用户利用上位机设置齿轮比、编码器线数和轨迹参数，并通过通信接口下发到电机控制器的buffer并转存于带电可擦写可编程读写存储器EEPROM中；当上位机脱机时，电机控制器的buffer从EEPROM中读取数据，编码器根据主动轴的转动向电机控制器输入脉冲信号，电机控制器的电子齿轮模块根据buffer中的数据调整输入脉冲的周期，电机控制器根据调整了输入脉冲周期后的脉冲信号输出脉宽调制PWM信号驱动从动轴；其中，调整输入脉冲的周期的过程包括：S1、电机控制器通过buffer调用EEPROM中的齿轮比、编码器线数和轨迹参数，令齿轮比的分子为N0，分母为D；S2、第一定时器根据齿轮比对输入脉冲进行调整得到第一计数值N1；S3、根据编码器输入的脉冲数量和第一计数值N1计算第一计数值的绝对偏差值ΔN，得到第一计数值的修正值N1'；S4、第一定时器根据第一计数值的修正值N1'调整输出脉冲的周期，并输出调整周期后的脉冲。