【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动控制，具体涉及一种伺服电机的控制系统和一种伺服电机的控制方法。
技术介绍
1、伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。
2、目前，伺服系统中的伺服控制主要是通过plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)控制发送至伺服驱动器的脉冲来控制伺服电机。比如，约定伺服电机每10000个脉冲转一圈，如果plc在一分钟内发送10000个脉冲，那么伺服电机就以1r/min的速度走完一圈，如果在一秒钟内发送10000个脉冲，那么伺服电机就以60r/min的速度走完一圈。
3、然而，上述方式存在如下问题：运动控制功能相对单一，一般仅能实现相对简单轨迹的运动控制；数据传输速率慢，导致控制的延迟和误差较大；控制方式具有针对性，无法针对不同平台直接进行控制代码的移植。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的在于提出一种伺服电机的控制系统。
2、本专利技术的第二个目的在于提出一种伺服电机的控制方法。
3、本专利技术采用的技术方案如下：
4、本专利技术第一方面的实施例提出了一种伺服电机的控制系统，所述伺服电机包括：走形x轴前轮伺服和走形x轴后轮伺服，所述走形x轴前轮伺服配置为力矩控制模式，所述走形x轴后轮伺服配置为位置控制模式；所述控制系统包括：边缘计算机和运动控制卡；其中，所述边缘计算机搭载linux操作系统
5、本专利技术上述提出的伺服电机的控制系统还可以具有如下附加技术特征：
6、根据本专利技术的一个实施例，所述边缘计算机具体用于：获取走形x轴后轮伺服的前一次速度和当前速度，根据所述前一次速度和当前速度获取所述伺服电机运行模式，所述运行模式包括：加速运行模式、减速运行模式、匀速运行模式和停止运行模式；如果所述伺服电机的运行模式为停止运行模式，则所述走形x轴前轮伺服的力矩设置为0；如果所述伺服电机的运行模式为加速运行模式、减速运行模式或匀速运行模式，根据所述走形x轴后轮伺服的当前速度、目标速度和伺服电机的运动方向进行力矩补偿。
7、根据本专利技术的一个实施例，所述边缘计算机具体用于：当所述伺服电机的运行模式为加速运行模式、减速运行模式或匀速运行模式时，其中，如果所述走形x轴后轮伺服的当前速度大于0且小于第一速度时，则根据以下公式(1)进行力矩补偿；如果所述走形x轴后轮伺服的当前速度大于或等于第一速度且小于第二速度，则根据以下公式(2)进行力矩补偿，所述第二速度大于所述第一速度；如果所述走形x轴后轮伺服的当前速度大于或等于第二速度且小于第三速度，则根据以下公式(3)进行力矩补偿，所述第三速度大于所述第二速度；
8、targettdac ＝ (213.5+0.277*m1)*m2 (1)
9、targettdac ＝ (236+0.318*(m1 - 150))*m2 (2)
10、targettdac ＝ (286.58+0.103*(m1 - 350))*m2 (3)
11、其中，targettdac为补偿后的力矩，m1为走形x轴后轮伺服的目标速度，m2为伺服电机的运动方向，m2包括-1和1。
12、根据本专利技术的一个实施例，所述边缘计算机通过ethernet(以太网)将所述力矩补偿指令传输至所述运动控制卡。
13、根据本专利技术的一个实施例，所述运动控制卡通过ethercat(以太网控制自动化技术)将所述控制信号并发送至伺服电机的伺服驱动器，以及将所述伺服驱动器反馈的伺服电机的数据传输回所述边缘计算机。
14、本专利技术的第二方面实施例提出了一种伺服电机的控制方法，所述伺服电机包括：走形x轴前轮伺服和走形x轴后轮伺服，所述走形x轴前轮伺服配置为力矩控制模式，所述走形x轴后轮伺服配置为位置控制模式；所述控制方法包括以下步骤：边缘计算机获取所述走形x轴前轮伺服的力矩和走形x轴后轮伺服的速度，并根据所述走形x轴后轮伺服的速度对所述走形x轴前轮伺服的力矩进行力矩补偿并生成力矩补偿指令，以及将所述力矩补偿指令传输至运动控制卡；所述运动控制卡将所述力矩补偿指令转化为控制信号并发送至伺服电机的伺服驱动器，以使所述伺服驱动器根据所述控制信号驱动对应的伺服电机运动。
15、本专利技术上述提出的伺服电机的控制方法还可以具有如下附加技术特征：
16、根据本专利技术一个实施例，根据所述走形x轴后轮伺服的速度对所述走形x轴前轮伺服的力矩进行力矩补偿并生成力矩补偿指令，具体包括：获取走形x轴后轮伺服的前一次速度和当前速度，根据所述前一次速度和当前速度获取所述伺服电机运行模式，所述运行模式包括：加速运行模式、减速运行模式、匀速运行模式和停止运行模式；如果所述伺服电机的运行模式为停止运行模式，则所述走形x轴前轮伺服的力矩设置为0；如果所述伺服电机的运行模式为加速运行模式、减速运行模式或匀速运行模式，根据所述走形x轴后轮伺服的当前速度、目标速度和伺服电机的运动方向进行力矩补偿。
17、根据本专利技术一个实施例，如果所述伺服电机的运行模式为加速运行模式、减速运行模式或匀速运行模式，根据所述走形x轴后轮伺服的当前速度、目标速度和伺服电机的运动方向进行力矩补偿，具体包括：当所述伺服电机的运行模式为匀速运行模式时，其中，如果所述走形x轴后轮伺服的当前速度大于0且小于第一速度时，则根据以下公式(1)进行力矩补偿；如果所述走形x轴后轮伺服的当前速度大于或等于第一速度且小于第二速度，则根据以下公式(2)进行力矩补偿，所述第二速度大于所述第一速度；如果所述走形x轴后轮伺服的当前速度大于或等于第二速度且小于第三速度，则根据以下公式(3)进行力矩补偿，所述第三速度大于所述第二速度；
18、targettdac ＝ (213.5+0.277*m1)*m2 (1)
19、targettdac ＝ (236+0.318*(m1 - 150))*m2 (2)
20、targettdac ＝ (286.58+0.103*(m1 - 350))*m2 (3)
21、其中，targettdac为补偿后的力矩，m1为走形x轴后轮伺服的目标速度，m2为伺服电机的运动方向，m2包括-1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种伺服电机的控制系统，其特征在于，所述伺服电机包括：走形X轴前轮伺服和走形X轴后轮伺服，所述走形X轴前轮伺服配置为力矩控制模式，所述走形X轴后轮伺服配置为位置控制模式；
2.根据权利要求1所述的伺服电机的控制系统，其特征在于，所述边缘计算机具体用于：
3.根据权利要求2所述的伺服电机的控制系统，其特征在于，所述边缘计算机具体用于：当所述伺服电机的运行模式为加速运行模式、减速运行模式或匀速运行模式时其中，
4.根据权利要求1所述的伺服电机的控制系统，其特征在于，所述边缘计算机通过EtherNET将所述力矩补偿指令传输至所述运动控制卡。
5.根据权利要求1所述的伺服电机的控制系统，其特征在于，所述运动控制卡通过EtherCAT将所述控制信号并发送至伺服电机的伺服驱动器，以及将所述伺服驱动器反馈的伺服电机的数据传输回所述边缘计算机。
6.一种伺服电机的控制方法，其特征在于，所述伺服电机包括：走形X轴前轮伺服和走形X轴后轮伺服，所述走形X轴前轮伺服配置为力矩控制模式，所述走形X轴后轮伺服配置为位置控制模式；
7
8.根据权利要求7所述的伺服电机的控制方法，其特征在于，如果所述伺服电机的运行模式为加速运行模式、减速运行模式或匀速运行模式，根据所述走形X轴后轮伺服的当前速度、目标速度和伺服电机的运动方向进行力矩补偿，具体包括：
9.根据权利要求6所述的伺服电机的控制方法，其特征在于，所述边缘计算机通过EtherNET将所述力矩补偿指令传输至所述运动控制卡。
10.根据权利要求6所述的伺服电机的控制方法，其特征在于，所述运动控制卡通过EtherCAT将所述控制信号并发送至伺服电机的伺服驱动器，以及将所述伺服驱动器反馈的伺服电机的数据传输回所述边缘计算机。
...【技术特征摘要】
1.一种伺服电机的控制系统，其特征在于，所述伺服电机包括：走形x轴前轮伺服和走形x轴后轮伺服，所述走形x轴前轮伺服配置为力矩控制模式，所述走形x轴后轮伺服配置为位置控制模式；
2.根据权利要求1所述的伺服电机的控制系统，其特征在于，所述边缘计算机具体用于：
3.根据权利要求2所述的伺服电机的控制系统，其特征在于，所述边缘计算机具体用于：当所述伺服电机的运行模式为加速运行模式、减速运行模式或匀速运行模式时其中，
4.根据权利要求1所述的伺服电机的控制系统，其特征在于，所述边缘计算机通过ethernet将所述力矩补偿指令传输至所述运动控制卡。
5.根据权利要求1所述的伺服电机的控制系统，其特征在于，所述运动控制卡通过ethercat将所述控制信号并发送至伺服电机的伺服驱动器，以及将所述伺服驱动器反馈的伺服电机的数据传输回所述边缘计算机。
6.一种伺服电机的控制方法，其特征在于，所述伺服电机包括：走形...
【专利技术属性】
技术研发人员：许中，张晓鹏，赵家丰，
申请(专利权)人：江苏道达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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