【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电缆提升装置，具体涉及一种电缆提升就位装置的伺服控制系统、方法及存储介质。
技术介绍
1、现有技术中，电缆提升就位装置对线缆进行提升动作时，电缆提升就位装置需要沿线缆长度方向移动，并在移动时对线缆进行提升控制。对线缆进行提升时需要使用到功率较强的伺服控制器，并且在伺服控制器的控制作用下，带动结构件实现沿轴方向的多轴控制，但现有技术中的伺服控制系统的并不能很好的与各系统进行信息交流，伺服控制系统的调节能力差，导致电缆提升就位装置的自动化程度低，提升完成率低。
2、需要一种新的伺服控制系统，来解决以上技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种电缆提升就位装置的伺服控制系统，用于解决现有技术中电缆提升就位装置的自动化程度低、提升完成率低的技术问题。
2、本专利技术的目的还在于提供一种电缆提升就位装置的伺服控制方法。
3、本专利技术的目的还在于提供一种计算机可读存储介质。
4、本专利技术解决其技术问题的技术方案为：
5、一种电缆提升就位装置的伺服控制系统，包括：
6、实时控制器模块，用于处理输入信号、执行控制算法程序、生成控制指令并将控制指令发送给伺服驱动器模块；
7、伺服驱动器模块，用于执行实时控制器模块发出的控制指令、驱动机械运动并将机械运动的实际位置信息反馈给实时控制器模块；
8、传感器模块，用于检测机械运动的状态信息、位置信息，并将机械运动的状态信息、位置信息
9、上位机，用于显示、保存实时控制器模块的多轴电机控制量信息以及伺服驱动器模块反馈的实际位置信息，以及提供人机交互界面；
10、多轴时序控制模块，用于协调各轴电机间的运动关系、时序关系；
11、控制板，用于协调、管理各个模块之间的通讯、控制流程，提供对底层硬件资源的访问、控制通道；
12、所述实时控制器模块、伺服驱动器模块、传感器模块、上位机和多轴时序控制模块均与控制板通讯。
13、进一步地，所述实时控制器模块包括：
14、任务调度单元，用于管理伺服控制系统的任务调度；
15、通信单元，用于实现控制器与伺服电机、传感器和上位机之间的数据交换和通信；
16、轨迹控制单元，用于接收控制指令；通过预设的轨迹算法和控制逻辑，计算各轴电机的运动轨迹和状态，并输出相应的控制电压；接收传感器信号并进行相应的反馈控制。
17、所述控制指令包括位置指令、速度指令和力矩指令。
18、进一步地，所述伺服驱动器模块包括：
19、伺服电机单元，用于将控制指令转化为旋转操作，进行机械运动；
20、电机控制算法单元，用于实现对各轴电机的速度、位置控制；根据实时控制器模块发出的控制指令，计算出各轴电机的输入电压或输入电流；
21、伺服驱动器单元，用于接收控制指令，将接收的控制指令转化成控制驱动电机的逆变器的开关信号，同时将伺服电机的状态信息反馈给轨迹控制单元。
22、进一步地，所述传感器模块包括：
23、传感器单元，用于检测和采集机械运动时的系统参数，并将采集的系统参数反馈给数据处理单元；
24、数据处理单元，用于对接收的传感器数据进行滤波、处理，提取机械运动的状态信息、位置信息，并将状态信息、位置信息发送给实时控制器模块。
25、所述多轴时序控制模块包括：
26、时序规划单元，用于根据加工工艺和运动需求，规划各轴之间的时序关系；
27、同步控制单元，用于控制各轴电机以实现控制各轴电机之间的运动同步。
28、一种电缆提升就位装置的伺服控制方法，包括以下步骤：
29、y1:实时控制器模块读取操作指令，判断是否启动伺服控制系统，若是，执行步骤y2；若否，对电缆提升就位装置实施停机操作；
30、y2：对伺服控制系统进行初始化，实时控制器模块设置机械运动参数和工作模式，伺服驱动器模块计算机械运动轨迹；多轴时序控制模块计算多轴控制量；并将计算结果发送给实时控制器模块，实时控制器模块生成控制指令；
31、y3：判断控制指令是否存在偏差，若是，对控制指令的控制量进行补偿，执行步骤y3；若否，将控制指令发送给伺服驱动器模块，伺服驱动器模块驱动机械运动。
32、进一步地，还包括伺服驱动器的控制指令转换方法、多轴时序的伺服时序控制方法、实时控制器的轨迹优化控制方法、伺服电机的转矩控制方法、时序规划单元的任务调度方法、同步控制单元的时间补偿方法；
33、所述伺服驱动器的控制指令转换方法，包括以下步骤：
34、s1：伺服驱动器模块接收来自实时控制器模块的控制指令并进行解码；
35、s2：伺服驱动器利用pwm占空比计算出解码后的控制指令对应的电流信号；
36、s3：根据电流信号、各轴电机的当前速度和期望速度之间的差异、各轴电机当前位置和期望位置之间的差异值调整各轴电机的输入电压或电流；
37、多轴时序的伺服时序控制方法，包括以下步骤：
38、运动轨迹规划：根据系统的工艺要求、运动参数，计算和规划各轴的运动轨迹；
39、实时控制：根据任务调度单元的指令和传感器模块的反馈数据，实时计算并发送控制指令给伺服驱动器模块，以驱动轴电机运动；
40、数据处理与分析：对传感器模块采集的数据进行滤波、处理和分析，提取有用的信息或计算出指定的参数；
41、同步控制：根据时序规划单元计算的时序参数，利用闭环同步控制算法对各个轴进行协调控制，使得多轴之间按照设定的时序进行同步精度控制运动；系统状态监测与异常处理：实时监测系统的状态参数和各模块的工作状态，检测异常情况或故障，一旦检测到异常或故障时，采取保护措施；
42、实时控制器的轨迹优化控制方法，包括以下步骤：
43、根据传感器反馈的运动参数数据、初始位置、初始速度、加速度计算运动轨迹，具体的计算公式为：
44、
45、e(t)＝[[e′x,1(t)；…；e′x,i(t)],[e′y,1(t)；…；e′y,i(t)]],i＝1,…,n
46、
47、其中，ex(t)表示坐标系中x轴运动位移误差；ey(t)表示坐标系中y轴运动位移误差；x0表示初始位置；v0表示初始速度；a表示加速度；t表示运动时间；表示x轴的运动参数数据；表示y轴的运动参数数据；e′x,1(t)表示坐标系x轴运动位移中多轴控制系统第一个轴误差的列向量；e′y,1(t)表示坐标系y轴运动位移中多轴控制系统第一个轴误差的列向量；e′x,i(t)表示坐标系x轴运动位移中多轴控制系统i个轴误差的列向量；e′y,i(t)表示坐标系y轴运动位移中多轴控制系统第i个轴误差的列向量；n表示多轴控制系统的轴数；e(t)表示运动轨迹误差；d(t)表示本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，所述实时控制器模块包括：
3.如权利要求2所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于：所述控制指令包括位置指令、速度指令和力矩指令。
4.如权利要求1所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器模块包括：
5.如权利要求1所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，所述传感器模块包括：
6.如权利要求1所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，所述多轴时序控制模块包括：
7.一种电缆提升就位装置的伺服控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的电缆提升就位装置的伺服控制方法，其特征在于：还包括伺服驱动器的控制指令转换方法、多轴时序的伺服时序控制方法、实时控制器的轨迹优化控制方法、伺服电机的转矩控制方法、时序规划单元的任务调度方法、同步控制单元的时间补偿方法；
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介
...【技术特征摘要】
1.一种电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，所述实时控制器模块包括：
3.如权利要求2所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于：所述控制指令包括位置指令、速度指令和力矩指令。
4.如权利要求1所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器模块包括：
5.如权利要求1所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其特征在于，所述传感器模块包括：
6.如权利要求1所述的电缆提升就位装置的伺服控制系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王兴，孙晓盼，刘庆明，黄文艺，张强，冯昕忠，景国明，贾少健，贾方宁，殷兆阳，于子昂，黄卫公，杨振涛，岳海龙，党英勃，庞铁民，任军委，
申请(专利权)人：河南送变电建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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