一種雙伺服同步控制方法以及系統技術方案

本發明專利技術涉及一種雙伺服同步控制方法及系統，所述的控制方法為，通過設置相對獨立的針運行模塊以及梭運行模塊，實現針運行模塊以及梭運行模塊的獨立運行，通過計算機控制實現針運行模塊以及梭運行模塊運行的同步性，并在針運行模塊與梭運行模塊之間設置通訊模塊，實時測算針運行模塊與梭運行模塊之間的位置誤差進行調整并發出驅動針運動模塊以及梭運動模塊運行的驅動指令脈沖。實現獨立運行以及同步運行的自由切換，根據反饋信號進行位置誤差判斷調整，使用更加靈活，通用性強，在高速模式下降低誤差，降低成本。

Double servo synchronous control method and system

The invention relates to a double servo synchronous control method and system, the control method, through the needle operation module is set relatively independent and shuttle operation module, operation module and independent operation needle shuttle operation module, operation module and realize the synchronization of the needle shuttle operation module running through computer control and communication module the needle is arranged between the operation module and the shuttle operation module, real-time calculation of the position error between the needle and the shuttle run operation module module and adjust a drive needle motion module and driving the shuttle run command pulse motion module. Realize the independent operation and synchronous operation of the free switch, according to the feedback signal to adjust the position error adjustment, the use of more flexible, versatile, low error in the high speed mode, reduce costs.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及印刷以及紡織行業
，尤其是涉及一種印刷以及紡織行業中設備用雙伺服同步控制方法以及系統。
技術介紹
雙伺服同步系統在印刷行業與紡織行業有較為廣泛的應用。在印刷行業以往都是以機械長軸作為動力源的同步控制，但機械長軸的同步控制方案易出現震蕩現象，各個機組之間互相干擾，而且系統中有較為多的機械零件，對于系統維護及使用造成了諸多的不便。在紡織行業中的家紡業目前一般都是使用雙伺服隨動系統，隨動系統顧名思義：以一臺伺服電機作為主機，另一臺伺服伺服電機作為從機，當主機運行時，從機跟隨主機進行轉動，從而使得此雙伺服系統具有一定的精度。由于系統結構的影響，此隨動系統具有一個固有的隨動誤差，另外對構建系統的靈活性上也受到一定的影響，主從兩臺伺服同時失去了獨立控制的能力，基于上述原因需要考慮能否設計一套同步方案能夠既可以雙伺服獨立控制運行，又可以雙伺服同步運行控制，同時在運行精度上也可以作一個提升。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種即可以獨立控制運行又可以同步控制運行且提升運行精度的雙伺服同步控制方法以及系統。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種雙伺服同步控制方法，所述的控制方法為，通過設置相對獨立的針運行模塊以及梭運行模塊，實現針運行模塊以及梭運行模塊的獨立運行，通過計算機控制實現針運行模塊以及梭運行模塊運行的同步性，并在針運行模塊與梭運行模塊之間設置通訊模塊，實時測算針運行模塊與梭運行模塊之間的位置誤差進行調整并發出驅動針運動模塊以及梭運動模塊運行的驅動指令脈沖。進一步，所述的計算機設置獨立運行模式以及同步運行模式并實現自由切換。一種雙伺服同步控制系統，包括計算機控制單元以及由計算機控制單元控制的針伺服控制單元和梭伺服控制單元；所述的針伺服控制單元包括針脈沖發送模塊、針反饋脈沖接收模塊、針伺服驅動器，針電機編碼器以及針伺服電機，針脈沖發送模塊發送針運行信號給針伺服驅動器，針伺服驅動器驅動針伺服電機運行，針電機編碼器將針伺服電機運行信號通過針伺服驅動器反饋到針反饋脈沖接收模塊；所述的梭伺服控制單元包括梭脈沖發送模塊、梭反饋脈沖接收模塊、梭伺服驅動器、梭電機編碼器以及梭伺服電機，梭脈沖發送模塊發送梭運行信號給梭伺服驅動器，梭伺服驅動器驅動梭伺服電機運行，梭電機編碼器將梭伺服電機運行信號通過梭伺服驅動器反饋到梭反饋脈沖接收模塊；所述的計算機控制單元包括安裝有控制軟件的控制主機、針梭信號處理模塊以及針梭運行通訊模塊，針梭信號處理模塊將接收到的針反饋脈沖和梭反饋脈沖信號以及針梭運行通訊模塊的信號進行處理傳遞給控制主機，控制主機通過針脈沖發送模塊以及梭脈沖發送模塊發送相應的脈沖信號。進一步，所述的針脈沖發送模塊、針反饋脈沖接收模塊、針梭運行通訊模塊、梭脈沖發送模塊、梭反饋脈沖接收模塊以及針梭信號處理模塊集成于控制板卡上，所述的控制板卡上設有連接計算機的PC接口。進一步，所述的控制板卡內通過VerilogHDL語言寫入針對針伺服驅動器和梭伺服驅動器的倍頻模塊。進一步，所述的倍頻模塊對針伺服驅動器和梭伺服驅動器達到4倍頻。進一步，所述的倍頻模塊將針伺服驅動器和梭伺服驅動器從2500線/圈倍頻到10000線/圈。進一步，所述的PC接口通過PC104總線與計算機主機連接。進一步，所述的控制板卡內采用FPGA芯片控制。進一步，所述的FPGA芯片內通過VerilogHDL語言寫入一組在時序和占空比上完全一致的同步脈沖模塊。本專利技術的有益效果是：與隨動模式的系統相比較，本伺服同步系統的特點：1、針、梭以同步脈沖驅動，配合伺服驅動的參數調整可以將同步精度調整至最佳狀態，避開了隨動模式下固有誤差的存在；2、針、梭可以有2種模式運行：同步模式與獨立模式，在控制靈活度上比隨動模式強；3、具有對應的伺服驅動編碼器反饋位置輸入口，可以對針梭的實時位置數據進行讀取，通過此功能可以擴展多項衍生的功能，擴大的應用范圍；4、對于伺服驅動器來講，并沒有像隨動模式那樣需要修改通用伺服驅動器內部軟件，可以使用市場上的普通伺服驅動器，所以在系統的通用性上要強于隨動模式的同步伺服系統；5、在同步模式下，可以根據相應的伺服反饋位置信號，組成一個自檢系統，實時檢測針、梭的同步性能，對于出現的同步故障提供一個高響應的保護。附圖說明圖1是本專利技術的模塊信號傳遞框圖。具體實施方式一種雙伺服同步控制方法，所述的控制方法為，通過設置相對獨立的針運行模塊以及梭運行模塊，實現針運行模塊以及梭運行模塊的獨立運行，通過計算機控制實現針運行模塊以及梭運行模塊運行的同步性，并在針運行模塊與梭運行模塊之間設置通訊模塊，實時測算針運行模塊與梭運行模塊之間的運行位置誤差進行調整并發出驅動針運動模塊以及梭運動模塊運行的驅動指令脈沖，從而達到對針、梭同步精度進行控制以及保證的要求；所述的計算機設置獨立運行模式以及同步運行模式并實現自由切換，為了達到既能獨立控制針、梭運動又能同步控制針、梭運動的目的，增加了一個控制位，可以將針、梭運行模式自由切換成獨立運行模式與同步運行模式；在獨立運行模式下，針、梭可以獨立控制，針、梭之間沒有任何的聯系，針、梭可以根據指令單獨運行；在同步模式下，針、梭只能同步運行，即控制針、梭的指令為時序與占空比完全相同的一組脈沖。根據上述方法設計制作了一款雙伺服同步控制系統，如圖1所示，包括計算機控制單元以及由計算機控制單元控制的針伺服控制單元和梭伺服控制單元；所述的針伺服控制單元包括針脈沖發送模塊、針反饋脈沖接收模塊、針伺服驅動器，針電機編碼器以及針伺服電機，針脈沖發送模塊發送針運行信號給針伺服驅動器，針伺服驅動器驅動針伺服電機運行，針電機編碼器將針伺服電機運行信號通過針伺服驅動器反饋到針反饋脈沖接收模塊；所述的梭伺服控制單元包括梭脈沖發送模塊、梭反饋脈沖接收模塊、梭伺服驅動器、梭電機編碼器以及梭伺服電機，梭脈沖發送模塊發送梭運行信號給梭伺服驅動器，梭伺服驅動器驅動梭伺服電機運行，梭電機編碼器將梭伺服電機運行信號通過梭伺服驅動器反饋到梭反饋脈沖接收模塊；所述的計算機控制單元包括安裝有控制軟件的控制主機、針梭信號處理模塊以及針梭運行通訊模塊，針梭信號處理模塊將接收到的針反饋脈沖和梭反饋脈沖信號以及針梭運行通訊模塊的信號進行處理傳遞給控制主機，控制主機通過針脈沖發送模塊以及梭脈沖發送模塊發送相應的脈沖信號。所述的針脈沖發送模塊、針反饋脈沖接收模塊、針梭運行通訊模塊、梭脈沖發送模塊、梭反饋脈沖接收模塊以及針梭信號處理模塊集成于控制板卡上，所述的控制板卡上設有連接計算機的PC接口并通過PC104總線連接計算機。系統在設計的時候，為了保證系統的通用性，必須使脈沖發送規格滿足大部分伺服驅動器的要求（包含進口伺服驅動與國產伺服驅動）,故脈沖指令發送模式采用差分脈沖形式。對于伺服驅動脈沖反饋接收部分也需要滿足通用性要求，由于國產部分伺服驅動的反饋脈沖一般采用2500線/圈并沒有倍頻的功能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙伺服同步控制方法，其特征在于，所述的控制方法為，通過設置相對獨立的針運行模塊以及梭運行模塊，實現針運行模塊以及梭運行模塊的獨立運行，通過計算機控制實現針運行模塊以及梭運行模塊運行的同步性，并在針運行模塊與梭運行模塊之間設置通訊模塊，實時測算針運行模塊與梭運行模塊之間的位置誤差進行調整并發出驅動針運動模塊以及梭運動模塊運行的驅動指令脈沖。

【技術特征摘要】
1.一種雙伺服同步控制方法，其特征在于，所述的控制方法為，通過設置相對獨立的針運行模塊以及梭運行模塊，實現針運行模塊以及梭運行模塊的獨立運行，通過計算機控制實現針運行模塊以及梭運行模塊運行的同步性，并在針運行模塊與梭運行模塊之間設置通訊模塊，實時測算針運行模塊與梭運行模塊之間的位置誤差進行調整并發出驅動針運動模塊以及梭運動模塊運行的驅動指令脈沖。
2.根據權利要求1所述的雙伺服同步控制方法，其特征在于，所述的計算機設置獨立運行模式以及同步運行模式并實現自由切換。
3.一種權利要求1的雙伺服同步控制系統，包括計算機控制單元以及由計算機控制單元控制的針伺服控制單元和梭伺服控制單元，其特征在于，
所述的針伺服控制單元包括針脈沖發送模塊、針反饋脈沖接收模塊、針伺服驅動器，針電機編碼器以及針伺服電機，針脈沖發送模塊發送針運行信號給針伺服驅動器，針伺服驅動器驅動針伺服電機運行，針電機編碼器將針伺服電機運行信號通過針伺服驅動器反饋到針反饋脈沖接收模塊；
所述的梭伺服控制單元包括梭脈沖發送模塊、梭反饋脈沖接收模塊、梭伺服驅動器、梭電機編碼器以及梭伺服電機，梭脈沖發送模塊發送梭運行信號給梭伺服驅動器，梭伺服驅動器驅動梭伺服電機運行，梭電機編碼器將梭伺服電機運行信號通過梭伺服驅動器反饋到梭反饋脈沖接收模塊；
所述的計算機控制單元包括安裝有控制軟件的控制主機、針梭信號處理模塊以及針梭運行通訊模塊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸黎明，
申請(專利權)人：蘇州市正步機器制造有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32