专利名称：伺服参数整定方法及系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种伺服电机参数整定，尤指伺服参数整定方法及系统。
背景技术：
伺服驱动器对伺服电机的控制，必须对伺服驱动器参数进行设置。伺服驱动器参 数整定最难的参数是速度比例增益、速度积分时间常数、位置比例增益。在整定过程中，该 三个参数调试不直观，数据量大，调试困难，结果不理想。
发明内容本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进， 提供一种伺服参数整定方法及系统，以达到参数整定过程中直观、对用户要求低、参数整定 好的目的。为此，本发明采取以下技术方案伺服参数整定方法，其特征在于它包括以下步骤1)参数设置步骤，在手持仪中设置速度比例增益、位置比例增益参数及速度积分 时间常数；2)第一发送步骤，将手持仪中设置的三个参数通过串行口通讯传递给伺服驱动 器；3)调整步骤，伺服驱动器收到三个参数后对相应参数作调整，使之相同；4)运行步骤，手持仪高速光耦向伺服驱动器连续发送脉冲信号，驱动器按相应的 脉冲信号运行，直至脉冲信号中断；5)第一存储步骤，当脉冲信号中断后，将伺服电机位置信号有序保存至已清空的 伺服电机位置信号缓冲区中，直至存满；6)第二发送步骤，伺服驱动器通过串行口通讯将伺服电机位置信号缓冲区信息发 送给手持仪；7)第二存储步骤，手持仪开辟存储空间用于保存伺服电机位置信号缓冲区信息；8)计算步骤，将存于手持仪中数据分别与最后得到的位置信号数据相减，得一组
差值；9)显示步骤，建立差值与时间的关系并通过显示器显示；10)参数调整步骤，差值随时间变化呈振荡波形，计算第一波峰值与第二波峰值的 比例，并根据该比例值的重新回到步骤1)设置速度比例增益、位置比例增益参数及速度积 分时间常数，直至第一波峰值与第二波峰值的比例合适。手持仪接到伺服电机的位置信号以曲线形式显示出来，调试直观，极大方便用户 操作，降低对操作人员的要求，提高整定效率及效果。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征位置信号的差值与时间对应，建立以时间、差值为坐标轴的曲线图，用户可通过时 间坐标轴的缩放显示对应曲线图。可对曲线进行缩放，方便用户操作。
伺服参数整定包括速度比例增益参数整定、速度积分时间常数整定及位置比例增 益参数整定，三者先后依次调整。参数调整先整定副控制回路整定参数——速度比例增益 参数整定和速度积分时间常数，再整定主控制回路整定参数——位置比例增益参数。在每一伺服参数整定过程中，只调整该参数值，其它参数保持不变。若一波峰值与第二波峰值比例小于4 1，则调整当前参数值，调整时以1/3或 1/2原则进行计算。其中1/3或1/2原则为参数值调试取值点为取值范围的1/3或1/2的 值。伺服参数整定系统，包括伺服驱动器、手持仪，其特征在于伺服驱动器包括串行 口通讯接口、高速脉冲接收接口，手持仪包括串行口通讯接口、高速脉冲发送接口、显示屏、 中央处理器，手持仪高速脉冲发送接口与伺服驱动器高速脉冲接收接口连接，伺服驱动器 的串行口通讯接口与手持仪的串行口通讯接口连接；手持仪中央处理器分别与手持仪的串 行口通讯接口 、高速脉冲发送接口、显示屏连接；所述的手持仪中央处理器设有计算处理模 块、图像显示模块及参数调整模块，其中计算处理模块用于计算位置信号差值，图像显示模 块用于建立位置信号差值与时间的关系，并将该关系以图的形式在显示屏上显示，参数调 整模块用于参数的调整以获得合适的参数值。有益效果手持仪接到伺服电机的位置信息以曲线形式显示出来，且，可对曲线进 行缩放，建议出整定参数，极大方便用户操作，降低对操作人员的要求，整定效果可视，整定 方便、快速。
图1是本发明流程图；图2是本发明原理结构图。
具体实施方式以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。如图1所示，伺服参数整定包括以下步骤1)设置步骤，在手持仪中设置速度比例增益、位置比例增益参数及速度积分时间 常数(在初始对速度比例增益参数调定时，将速度积分时间常数设为最大以消除系统的影 响)；2)第一发送步骤，将手持仪中设置的三个参数通过串行口通讯传递给伺服驱动 器；3)调整步骤，伺服驱动器收到的三个参数后对相应参数作调整，使之相同；4)运行步骤，手持仪的高速光耦向伺服驱动器连续发送脉冲信号，驱动器按相应 的脉冲信号运行，直至脉冲信号中断；5)第一存储步骤，当脉冲信号中断后，将伺服电机位置信号有序保存至已清空的 伺服电机位置信号缓冲区中，直至存满；6)第二发送步骤，伺服驱动器通过串行口通讯将伺服电机位置信号缓冲区信息发 送给手持仪；7)第二存储步骤，手持仪开辟存储空间用于保存伺服电机位置信号缓冲区信息；
8)计算步骤，将存于手持仪中数据分别与最后得到的位置信号数据相减，得一组
差值； 9)显示步骤，位置信号的差值与时间对应，建立以时间、差值为坐标轴的曲线图， 用户可通过时间坐标轴的缩放显示对应曲线图；10)参数调整步骤，差值随时间变化呈振荡波形，计算第一波峰值与第二波峰值的 比例，若一波峰值与第二波峰值比例小于4 1，则重新回到步骤1)设置速度比例增益、位 置比例增益参数及速度积分时间常数，直至第一波峰值与第二波峰值的比例合适。伺服参数整定包括速度比例增益参数整定、速度积分时间常数整定及位置比例增 益参数整定，三者先后依次调整。在每一伺服参数整定过程中，只调整该参数值，其它参数 保持不变。如图2所示伺服驱动器包括串行口通讯接口、高速脉冲接收接口，手持仪包括串 行口通讯接口、高速脉冲发送接口、显示屏、中央处理器，手持仪高速脉冲发送接口与伺服 驱动器高速脉冲接收接口连接，伺服驱动器的串行口通讯接口与手持仪的串行口通讯接口 连接；手持仪中央处理器分别与手持仪的串行口通讯接口、高速脉冲发送接口、显示屏连 接；所述的手持仪中央处理器设有计算处理模块、图像显示模块及参数调整模块，其中计 算处理模块用于计算位置信号差值，图像显示模块用于建立位置信号差值与时间的关系， 并将该关系以图的形式在显示屏上显示，参数调整模块用于参数的调整以获得合适的参数 值。工作过程手持仪发送一定频率的脉冲给伺服驱动器，伺服驱动器按照一定速度 驱动电机运转，当伺服驱动器接收不到手持仪发送的脉冲，超过伺服驱动器响应时间后，伺 服电机因伺服驱动器控制参数不合理而来回摆动，若伺服驱动器控制参数合理，伺服电机 来回摆动幅度和摆动次数都会减小。伺服驱动器把伺服电机来回摆动的位置信息先放到 伺服电机位置信号缓冲区后，以串行口通讯方式传递给手持仪，手持仪的计算处理模块将 伺服电机位置信号缓冲区信息计算为伺服电机位置信号缓冲区对应值与伺服电机位置信 号缓冲区最后一个值之差后保存，图像显示模块将伺服电机位置信号缓冲区信息以曲线形 式在显示屏上显示，该曲线能缩放，故可以看到整体曲线。参数调整模块根据伺服电机位置 信号并按照PID整定参数原理计算出新的参数。先整定速度比例增益参数再速度积分时 间常数最后整定位置比例增益原则。以整定速度比例增益参数、1/3原则为例说明计算新 的参数方法根据伺服驱动器产品说明书得出，速度比例增益参数范围值为
, 先将(Κ0_ΜΑΧ-0)除于3，设置速度比例增益参数K0_MAX/3运行第一次，伺服电机来回摆动 幅度和摆动次数记录在手持仪中，设置速度比例增益参数K0_MAX/3X2运行第二次，伺服 电机来回摆动幅度和摆动次数记录在手持仪中，比较第一次和第二次运行效果，如果发现 第一次运行效果比第二次好，则产生新的速度比例增益参数范围为
，设置速 度比例增益参数K0_MAX/3/3运行第三次，如果运行效果比第一次差，则新的速度比例增益 参数范围为[K0_MAX/3/3，K0_MAX/3]，如果运行效果比第一次好，则新的速度比例增益参数 范围为
，依次这样循环下去，必然找到一个最佳值；如果第二次运行效果 比第一次好，则产生新的速度比例增益参数范围为[Κ0_ΜΑΧΧ2/3，Κ0_ΜΑΧ]，运行第三次， 新的速度比例增益参数设置为K0_MAX*2/3+(K0_MAX_K0_MAX*2/3)/3 = K0_MAX*7/9，比较 运行效果，如果第二次比第三次好，则产生新的速度比例增益参数范围[K0_MAX*2/3，K0_MAX*7/9]，否则，产生新的速度比例增益参数范围[K0_MAX*7/9，KO_MAX]，依次这样循环下去，必然找到一个最佳值。运行效果好坏是按照PID参数整定方法临界比例法进行判断。
权利要求
伺服参数整定方法，其特征在于它包括以下步骤1)参数设置步骤，在手持仪中设置速度比例增益、位置比例增益参数及速度积分时间常数；2)第一发送步骤，将手持仪中设置的三个参数通过串行口通讯传递给伺服驱动器；3)调整步骤，伺服驱动器收到三个参数后对相应参数作调整，使之相同；4)运行步骤，手持仪高速光耦向伺服驱动器连续发送脉冲信号，驱动器按相应的脉冲信号运行，直至脉冲信号中断；5)第一存储步骤，当脉冲信号中断后，将伺服电机位置信号有序保存至已清空的伺服电机位置信号缓冲区中，直至存满；6)第二发送步骤，伺服驱动器通过串行口通讯将伺服电机位置信号缓冲区信息发送给手持仪；7)第二存储步骤，手持仪开辟存储空间用于保存伺服电机位置信号缓冲区信息；8)计算步骤，将存于手持仪中数据分别与最后得到的位置信号数据相减，得一组差值；9)显示步骤，建立差值与时间的关系并通过显示器显示；10)参数调整步骤，差值随时间变化呈振荡波形，计算第一波峰值与第二波峰值的比例，并根据该比例值的重新回到步骤1)设置速度比例增益、位置比例增益参数及速度积分时间常数，直至第一波峰值与第二波峰值的比例合适。
2.根据权利要求1所述的伺服参数整定方法，其特征在于位置信号的差值与时间对 应，建立以时间、差值为坐标轴的曲线图，用户可通过时间坐标轴的缩放显示对应曲线图。
3.根据权利要求1或2所述的伺服参数整定方法，其特征在于伺服参数整定包括速 度比例增益参数整定、速度积分时间常数整定及位置比例增益参数整定，三者先后依次调整
4.根据权利要求3所述的伺服参数整定方法，其特征在于在每一伺服参数整定过程 中，只调整该参数值，其它参数保持不变。
5.根据权利要求4所述的伺服参数整定方法，其特征在于若一波峰值与第二波峰值 比例小于4 1，则调整当前参数值，调整时以1/3原则进行计算。
6.根据权利要求4所述的伺服参数整定方法，其特征在于若一波峰值与第二波峰值 比例小于4 1，则调整当前参数值，调整时以1/2原则进行计算。
7.伺服参数整定系统，包括伺服驱动器、手持仪，其特征在于伺服驱动器包括串行口 通讯接口、高速脉冲接收接口，手持仪包括串行口通讯接口、高速脉冲发送接口、显示屏、中 央处理器，手持仪高速脉冲发送接口与伺服驱动器高速脉冲接收接口连接，伺服驱动器的 串行口通讯接口与手持仪的串行口通讯接口连接；手持仪中央处理器分别与手持仪的串 行口通讯接口、高速脉冲发送接口、显示屏连接；所述的手持仪中央处理器设有计算处理模 块、图像显示模块及参数调整模块，其中计算处理模块用于计算位置信号差值，图像显示模 块用于建立位置信号差值与时间的关系，并将该关系以图的形式在显示屏上显示，参数调 整模块用于参数的调整以获得合适的参数值。
全文摘要
伺服参数整定方法及系统，涉及一种伺服电机参数整定。伺服驱动器参数整定最难的参数是速度比例增益、速度积分时间常数、位置比例增益。在整定过程中，该三个参数调试不直观，数据量大，调试困难，结果不理想。本发明包括参数设置步骤，发送步骤、调整步骤、运行步骤，第一存储步骤，第二发送步骤，第二存储步骤，计算步骤、显示步骤，参数调整步骤。手持仪接到伺服电机的位置信号以曲线形式显示出来，调试直观，极大方便用户操作，降低对操作人员的要求，提高整定效率及效果。
文档编号H02P23/14GK101820246SQ20091030970
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者付贵霖, 翁力 申请人:卧龙电气集团股份有限公司