專利名稱：伺服參數(shù)整定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
伺服參數(shù)整定裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及伺服電機(jī)參數(shù)整定，具體為伺服參數(shù)整定裝置。
背景技術(shù)：
伺服驅(qū)動器對伺服電機(jī)的控制，必須對伺服驅(qū)動器參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。伺服驅(qū)動器參 數(shù)整定最難的參數(shù)是速度比例增益、速度積分時間常數(shù)、位置比例增益。在整定過程中，該 三個參數(shù)調(diào)試不直觀，數(shù)據(jù)量大，調(diào)試?yán)щy，結(jié)果不理想。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與 改進(jìn)，提供一種伺服參數(shù)整定裝置，以達(dá)到參數(shù)整定過程中直觀、對用戶要求低、參數(shù)整定 好的目的。為此，本實用新型采取以下技術(shù)方案 伺服參數(shù)整定裝置，包括伺服驅(qū)動器、具顯示屏的手持儀，其特征在于所述的伺 服驅(qū)動器包括驅(qū)動器通訊模塊、電機(jī)位置信息接收模塊及用于存放位置信息的驅(qū)動器存 儲單元；所述的手持儀包括與驅(qū)動器通訊模塊聯(lián)系的手持儀通訊模塊、手持儀存儲單元、計 算處理模塊及圖形處理模塊，計算處理模塊用于對接受自驅(qū)動器通訊模塊的信息進(jìn)行處理 以得到各信息與最終信息的差值組；圖形處理模塊用于建立差值組與時間的關(guān)系，并將該 關(guān)系以圖的形式在顯示屏上顯示；所述的手持儀存儲單元用于存儲差值組信息，其與計算 處理模塊及圖形處理模塊相連。圖形處理模塊根據(jù)位置信號的差值與時間，建立以時間、差 值為坐標(biāo)軸的曲線圖，用戶可通過時間坐標(biāo)軸的縮放顯示對應(yīng)曲線圖。手持儀接到伺服電 機(jī)的位置信號后以曲線圖的形式顯示出來，調(diào)試直觀，極大方便用戶操作，降低對操作人員 的要求，提高整定效率及效果。 作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實用新型還包括以下附加技術(shù)特 征 所述的手持儀還包括用于參數(shù)的調(diào)整以獲得合適參數(shù)值的參數(shù)調(diào)整模塊。增設(shè)參
數(shù)調(diào)整模塊可實現(xiàn)手持儀的自動參數(shù)調(diào)整，進(jìn)一步降低對操作者的技能要求。 所述的手持儀還包括用于參數(shù)設(shè)置的參數(shù)設(shè)置模塊，所述的參數(shù)設(shè)置模塊與參數(shù)
調(diào)整模塊及手持儀通訊模塊相連。參數(shù)設(shè)置模塊可調(diào)用由參數(shù)調(diào)整模塊選擇參數(shù)值后通過
通訊模塊發(fā)送至驅(qū)動器，使驅(qū)動器的相應(yīng)參數(shù)作調(diào)整，達(dá)到控制伺服電機(jī)的運行的目的。 所述的通訊模塊采用串行口通訊。 所述的手持儀設(shè)有脈沖發(fā)生模塊，所述的伺服驅(qū)動器設(shè)有用于接收手持儀脈沖信 號的脈沖接收模塊。 有益效果手持儀接到伺服電機(jī)的位置信息后經(jīng)處理以圖形的方式顯示出來，并 建議整定參數(shù)，極大方便用戶操作，降低對操作人員的要求，整定效果可視，整定方便、快 速。

圖1是本實用新型原理結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本實用新型流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實用新型包括伺服驅(qū)動器、具顯示屏的手持儀，伺服驅(qū)動器包括
驅(qū)動器串行口通訊模塊、用于接收手持儀脈沖信號的脈沖接收模塊、電機(jī)位置信息接收模
塊及用于存放位置信息的驅(qū)動器存儲單元；所述的手持儀包括與驅(qū)動器通訊模塊聯(lián)系的手
持儀通訊模塊、手持儀設(shè)有脈沖發(fā)生模塊、手持儀存儲單元、參數(shù)設(shè)置模塊、計算處理模塊、
圖形處理模塊、用于參數(shù)的調(diào)整以獲得合適參數(shù)值的參數(shù)調(diào)整模塊及用于參數(shù)設(shè)置的參數(shù)
設(shè)置模塊，計算處理模塊用于對接受自驅(qū)動器通訊模塊的信息進(jìn)行處理以得到各信息與最
終信息的差值組；圖形處理模塊用于建立差值組與時間的關(guān)系，并將該關(guān)系以圖的形式在
顯示屏上顯示；所述的手持儀存儲單元用于存儲差值組信息，其與計算處理模塊及圖形處
理模塊相連；參數(shù)設(shè)置模塊與參數(shù)調(diào)整模塊及手持儀通訊模塊相連。 伺服參數(shù)整定工作過程，如圖2所示 1)設(shè)置步驟，在手持儀中設(shè)置速度比例增益、位置比例增益參數(shù)及速度積分時間 常數(shù)(在初始對速度比例增益參數(shù)調(diào)定時，將速度積分時間常數(shù)設(shè)為最大以消除系統(tǒng)的影 響)； 2)第一發(fā)送步驟，將手持儀中設(shè)置的三個參數(shù)通過串行口通訊傳遞給伺服驅(qū)動 器； 3)調(diào)整步驟，伺服驅(qū)動器收到的三個參數(shù)后對相應(yīng)參數(shù)作調(diào)整，使之相同； 4)運行步驟，手持儀的脈沖發(fā)生模塊向伺服驅(qū)動器連續(xù)發(fā)送脈沖信號，驅(qū)動器按 相應(yīng)的脈沖信號運行，直至脈沖信號中斷； 5)第一存儲步驟，當(dāng)脈沖信號中斷后，將伺服電機(jī)位置信號有序保存至已清空的 伺服電機(jī)位置信號緩沖區(qū)中，直至存滿； 6)第二發(fā)送步驟，伺服驅(qū)動器通過串行口通訊將伺服電機(jī)位置信號緩沖區(qū)信息發(fā) 送給手持儀； 7)第二存儲步驟，手持儀開辟存儲空間用于保存伺服電機(jī)位置信號緩沖區(qū)信息； 8)計算步驟，將存于手持儀中數(shù)據(jù)分別與最后得到的位置信號數(shù)據(jù)相減，得一組 差值； 9)顯示步驟，位置信號的差值與時間對應(yīng)，建立以時間、差值為坐標(biāo)軸的曲線圖， 用戶可通過時間坐標(biāo)軸的縮放顯示對應(yīng)曲線圖； 10)參數(shù)調(diào)整步驟，差值隨時間變化呈振蕩波形，計算第一波峰值與第二波峰值的
比例，若一波峰值與第二波峰值比例小于4 : l，則重新回到步驟l)設(shè)置速度比例增益、位
置比例增益參數(shù)及速度積分時間常數(shù)，直至第一波峰值與第二波峰值的比例合適。 伺服參數(shù)整定包括速度比例增益參數(shù)整定、速度積分時間常數(shù)整定及位置比例增
益參數(shù)整定，三者先后依次調(diào)整。在每一伺服參數(shù)整定過程中，只調(diào)整該參數(shù)值，其它參數(shù)
保持不變。[0027] 以整定速度比例增益參數(shù)、1/3原則為例說明計算新的參數(shù)方法根據(jù)伺服驅(qū)動 器產(chǎn)品說明書得出，速度比例增益參數(shù)范圍值為[0，K0—MA幻，先將(KO_MAX-0)除于3，設(shè)置 速度比例增益參數(shù)K0_MAX/3運行第一次，伺服電機(jī)來回擺動幅度和擺動次數(shù)記錄在手持 儀中，設(shè)置速度比例增益參數(shù)K0—MAX/3X2運行第二次，伺服電機(jī)來回擺動幅度和擺動次 數(shù)記錄在手持儀中，比較第一次和第二次運行效果，如果發(fā)現(xiàn)第一次運行效果比第二次好， 則產(chǎn)生新的速度比例增益參數(shù)范圍為[0， K0—MAX/3]，設(shè)置速度比例增益參數(shù)K(LMAX/3/3 運行第三次，如果運行效果比第一次差，則新的速度比例增益參數(shù)范圍為[K0_MAX/3/3，K0_ MAX/3]，如果運行效果比第一次好，則新的速度比例增益參數(shù)范圍為[0， K0_MAX/3/3]，依 次這樣循環(huán)下去，必然找到一個最佳值；如果第二次運行效果比第一次好，則產(chǎn)生新的速度 比例增益參數(shù)范圍為[K0_MAXX2/3， KO—MA幻，運行第三次，新的速度比例增益參數(shù)設(shè)置為 K0_MAX*2/3+(K0_MAX-K0_MAX*2/3)/3 = K0_MAX*7/9，比較運行效果，如果第二次比第三次 好，則產(chǎn)生新的速度比例增益參數(shù)范圍[K0_MAX*2/3， K0—MAX承7/9]，否則，產(chǎn)生新的速度比 例增益參數(shù)范圍[K0_MAX*7/9， K0—MA幻，依次這樣循環(huán)下去，必然找到一個最佳值。運行效 果好壞是按照PID參數(shù)整定方法_臨界比例法進(jìn)行判斷。
權(quán)利要求伺服參數(shù)整定裝置，包括伺服驅(qū)動器、具顯示屏的手持儀，其特征在于所述的伺服驅(qū)動器包括驅(qū)動器通訊模塊、電機(jī)位置信息接收模塊及用于存放位置信息的驅(qū)動器存儲單元；所述的手持儀包括與驅(qū)動器通訊模塊聯(lián)系的手持儀通訊模塊、手持儀存儲單元、計算處理模塊及圖形處理模塊，計算處理模塊用于對接受自驅(qū)動器通訊模塊的信息進(jìn)行處理以得到各信息與最終信息的差值組；圖形處理模塊用于建立差值組與時間的關(guān)系，并將該關(guān)系以圖的形式在顯示屏上顯示；所述的手持儀存儲單元用于存儲差值組信息，其與計算處理模塊及圖形處理模塊相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服參數(shù)整定裝裝置，其特征在于所述的手持儀還包括用 于參數(shù)的調(diào)整以獲得合適參數(shù)值的參數(shù)調(diào)整模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的伺服參數(shù)整定裝裝置，其特征在于所述的手持儀還包括用 于參數(shù)設(shè)置的參數(shù)設(shè)置模塊，所述的參數(shù)設(shè)置模塊與參數(shù)調(diào)整模塊及手持儀通訊模塊相 連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服參數(shù)整定裝裝置，其特征在于所述的通訊模塊采用串 行口通訊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服參數(shù)整定裝裝置，其特征在于所述的手持儀設(shè)有脈沖 發(fā)生模塊，所述的伺服驅(qū)動器設(shè)有用于接收手持儀脈沖信號的脈沖接收模塊。
專利摘要伺服參數(shù)整定裝置，涉及一種伺服電機(jī)參數(shù)整定。伺服驅(qū)動器參數(shù)整定最難的參數(shù)是速度比例增益、速度積分時間常數(shù)、位置比例增益。在整定過程中，該三個參數(shù)調(diào)試不直觀，數(shù)據(jù)量大，調(diào)試?yán)щy，結(jié)果不理想。本實用新型包括伺服驅(qū)動器、具顯示屏的手持儀，其特征在于所述的手持儀包括存儲單元、計算處理模塊及圖形處理模塊，存儲單元與計算處理模塊及圖形處理模塊相連。手持儀接到伺服電機(jī)的位置信號后以曲線形式顯示出來，調(diào)試直觀，極大方便用戶操作，降低對操作人員的要求，提高整定效率及效果。
文檔編號H02P23/14GK201550075SQ20092031475
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者傅貴霖 申請人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司