伺服设备的调试方法、装置、设备和可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种伺服设备的调试方法、装置、设备和可读存储介质，根据伺服轴之间的协同耦合关系，将各个伺服轴组态成一个或多个轴组整定系统，并创建与每一轴组整定系统对应的每一虚拟主轴。利用上位机主站时钟向每一轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧，确定每一轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应时间差。获取上位机发出的每一虚拟主轴的运行信息，确定每一轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位差。对每一轴组整定系统的整定参数进行调整。本申请对存在协同耦合关系的多个轴进行组态，从而形成具有协同耦合关系的轴组整定系统并创建轴组整定系统中的虚拟主轴，基于轴组整定系统进行整体调试，大幅简化和提高伺服调试效果。调试效果。调试效果。

【技术实现步骤摘要】
伺服设备的调试方法、装置、设备和可读存储介质


[0001]本申请涉及伺服领域，更具体地说，涉及伺服设备的调试方法、装置、设备和可读存储介质。

技术介绍

[0002]为了适应更加柔性化，更加精准、高效、节能的产品加工、生产需求，目前工厂正在大规模的使用伺服系统来驱动机械装置。而随着伺服的大规模应用，伺服电气方案逐渐替代传统的机械实现方案，比如凸轮轴，同步轴等应用。
[0003]为了确保能获得最佳的机械响应和控制效果，所有伺服系统在安装完毕后，都必须进行调试整定工作，以使得机械与伺服系统能达到最佳运行效果。伺服系统应用于两个或多个伺服轴之间存在严格的高精度轨迹配合的场景时，如双驱、轴组应用，由于机械负载不同、机械参数不同、受重力摩擦力等因素影响不同、运动形式不同、控制周期影响等众多因素的相互叠加，使得此类应用的调试工作存在极大困难和风险。
[0004]目前针对两个或多个伺服轴之间存在严格的高精度轨迹配合的应用场景时，采用的是调整单个伺服系统至其最佳运动效果的方式。此类调整往往存在极大的不确定性，因为调整是针对的某一个伺服轴，而非对于整体系统而言，此时某一轴的性能好坏并不代表系统性能的好坏。因此，需要达到预期的系统运行效果，往往需要较长的调试过程，且对调试人员的现场经验要求极高，尤其是应用于多个伺服轴之间存在严格的高精度协同耦合时，每多增加一个具有协同耦合关系的伺服轴，系统调试难度和时间都会成倍的增长，使得调试工作无从下手，也无法判断是否已经是最佳调试效果，这就导致调试效率及其低下，设备运行效果不佳等。r/>[0005]基于上述情况，本申请提出一种伺服设备的调试方案，以在两个或多个伺服轴之间存在严格的高精度轨迹配合的应用场景时，大幅简化和提高伺服调试效果。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请提供了一种伺服设备的调试方法、装置、设备和可读存储介质，以在两个或多个伺服轴之间存在严格的高精度轨迹配合的应用场景时，大幅简化和提高伺服调试效果。
[0007]一种伺服设备的调试方法，包括：根据伺服设备中各个伺服轴之间的协同耦合关系，将所述各个伺服轴组态成一个或多个轴组整定系统，并创建与每一所述轴组整定系统对应的每一虚拟主轴，每一所述轴组整定系统内的各个伺服轴均与对应的每一所述虚拟主轴构成协同耦合关系；利用上位机主站时钟向每一所述轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应时间差，所述实际响应时间差为伺服轴反馈回来的数据帧带有的时间信息与所述参考时间戳之间的时间差；获取所述上位机发出的所述每一虚拟主轴的运行信息，转换为各个指令信号发送
至与所述每一虚拟主轴对应的每一所述轴组整定系统中的各个伺服轴，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位差，所述实际响应相位差为所述伺服轴实际响应相位与所述指令信号间的相位偏差；基于每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的所述实际响应时间差以及所述实际响应相位差，对每一所述轴组整定系统内的各个伺服轴的整定参数进行调整，直至每一所述轴组整定系统运行符合预期。
[0008]可选的，利用上位机主站时钟向每一所述轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应时间差，包括：利用上位机主站时钟向每一所述轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧；控制每一所述轴组整定系统按照预设的整定参数运行，并接收每一所述轴组整定系统中各个伺服轴反馈回来的带有时间信息的数据帧；计算每一所述轴组整定系统中各个伺服轴反馈回来的数据帧带有的时间信息与所述参考时间戳之间的时间差作为所述实际响应时间差。
[0009]可选的，获取所述上位机发出的所述每一虚拟主轴的运行信息，转换为各个指令信号发送至与所述每一虚拟主轴对应的每一所述轴组整定系统中的各个伺服轴，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位差，包括：获取所述上位机发出的所述每一虚拟主轴的运行信息；根据所述每一虚拟主轴的运行信息，转换生成对应的每一所述轴组整定系统中的各个伺服轴的各个指令信号，并将所述各个指令信号发送到匹配的各个伺服轴；控制每一所述轴组整定系统中各个伺服轴按照所述指令信号运行，并确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位；计算每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位与所述指令信号间的相位偏差作为所述实际响应相位差。
[0010]可选的，还包括：观测每一所述轴组整定系统中各个伺服轴间是否存在共振，对存在共振的轴组整定系统的整定参数进行调整。
[0011]可选的，还包括：确定每一所述轴组整定系统中的短板轴；根据所述短板轴与对应的所述虚拟主轴的协同耦合关系，以所述短板轴为指令信号的发起轴，以所述短板轴的所述实际响应时间差以及所述实际响应相位差为参考目标，对每一所述轴组整定系统内的各个伺服轴的整定参数进行调整。
[0012]一种伺服设备的调试装置，包括：轴组态模块，用于根据伺服设备中各个伺服轴之间的协同耦合关系，将所述各个伺服轴组态成一个或多个轴组整定系统，并创建与每一所述轴组整定系统对应的每一虚拟主轴，每一所述轴组整定系统内的各个伺服轴均与对应的每一所述虚拟主轴构成协同耦合关系；时间差模块，用于利用上位机主站时钟向每一所述轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应时间差，所述实际响应时间差为伺服轴反馈回来的数据帧带有的时间信息与所述参考时间戳之间的时间差；
相位差模块，用于获取所述上位机发出的所述每一虚拟主轴的运行信息，转换为各个指令信号发送至与所述每一虚拟主轴对应的每一所述轴组整定系统中的各个伺服轴，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位差，所述实际响应相位差为所述伺服轴实际响应相位与所述指令信号间的相位偏差；参数调整模块，用于基于每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的所述实际响应时间差以及所述实际响应相位差，对每一所述轴组整定系统内的各个伺服轴的整定参数进行调整，直至每一所述轴组整定系统运行符合预期。
[0013]可选的，所述时间差模块，包括：时间发送单元，用于利用上位机主站时钟向每一所述轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧；时间反馈单元，用于控制每一所述轴组整定系统按照预设的整定参数运行，并接收每一所述轴组整定系统中各个伺服轴反馈回来的带有时间信息的数据帧；时间差计算单元，用于计算每一所述轴组整定系统中各个伺服轴反馈回来的数据帧带有的时间信息与所述参考时间戳之间的时间差作为所述实际响应时间差。
[0014]可选的，所述相位差模块，包括：运行信息单元，用于获取所述上位机发出的所述每一虚拟主轴的运行信息；指令生成单元，用于根据所述每一虚拟主轴的运行信息，转换生成对应的每一所述轴组整定系统中的各个伺服轴的各个指令信号，并将所述各个指令信号发送到匹配的各个伺服轴；相位控制单元，用于控制每一所述轴组整定系统中各个伺服轴按照所述指令信号运行，并确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位；相位差计算单元，用于计算每一所述轴组整定系统中各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服设备的调试方法，其特征在于，包括：根据伺服设备中各个伺服轴之间的协同耦合关系，将所述各个伺服轴组态成一个或多个轴组整定系统，并创建与每一所述轴组整定系统对应的每一虚拟主轴，每一所述轴组整定系统内的各个伺服轴均与对应的每一所述虚拟主轴构成协同耦合关系；利用上位机主站时钟向每一所述轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应时间差，所述实际响应时间差为伺服轴反馈回来的数据帧带有的时间信息与所述参考时间戳之间的时间差；获取所述上位机发出的所述每一虚拟主轴的运行信息，转换为各个指令信号发送至与所述每一虚拟主轴对应的每一所述轴组整定系统中的各个伺服轴，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位差，所述实际响应相位差为所述伺服轴实际响应相位与所述指令信号间的相位偏差；基于每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的所述实际响应时间差以及所述实际响应相位差，对每一所述轴组整定系统内的各个伺服轴的整定参数进行调整，直至每一所述轴组整定系统运行符合预期。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用上位机主站时钟向每一所述轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应时间差，包括：利用上位机主站时钟向每一所述轴组整定系统发出带有参考时间戳的数据帧；控制每一所述轴组整定系统按照预设的整定参数运行，并接收每一所述轴组整定系统中各个伺服轴反馈回来的带有时间信息的数据帧；计算每一所述轴组整定系统中各个伺服轴反馈回来的数据帧带有的时间信息与所述参考时间戳之间的时间差作为所述实际响应时间差。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述上位机发出的所述每一虚拟主轴的运行信息，转换为各个指令信号发送至与所述每一虚拟主轴对应的每一所述轴组整定系统中的各个伺服轴，确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位差，包括：获取所述上位机发出的所述每一虚拟主轴的运行信息；根据所述每一虚拟主轴的运行信息，转换生成对应的每一所述轴组整定系统中的各个伺服轴的各个指令信号，并将所述各个指令信号发送到匹配的各个伺服轴；控制每一所述轴组整定系统中各个伺服轴按照所述指令信号运行，并确定每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位；计算每一所述轴组整定系统中各个伺服轴的实际响应相位与所述指令信号间的相位偏差作为所述实际响应相位差。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：观测每一所述轴组整定系统中各个伺服轴间是否存在共振，对存在共振的轴组整定系统的整定参数进行调整。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定每一所述轴组整定系统中的短板轴；根据所述短板轴与对应的所述虚拟主轴的协同耦合关系，以所述短板轴为指令信号的发起轴，以所述短板轴的所述实际响应时间差以及所述实际响应相位差为参考目标，对每<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天威，陈标发，区展煊，余栋栋，林沛源，
申请(专利权)人：广东科伺智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：