一種電動舵機頻帶寬度測試方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開提供了一種電動舵機頻帶寬度測試方法和系統(tǒng)，當接收到工控機發(fā)送的測試開始信號時，數(shù)字式電動舵機控制器將產(chǎn)生的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給電動舵機，控制該電動舵機運轉(zhuǎn)，并按照與所發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)，從而保證了在舵控數(shù)據(jù)的任意一個發(fā)送周期內(nèi)，數(shù)據(jù)緩沖控制器都能夠獲取相同數(shù)量的舵返數(shù)據(jù)，進而確保工控機能夠根據(jù)接收到的數(shù)量足夠的舵控數(shù)據(jù)及其匹配的舵返數(shù)據(jù)，計算出電動舵機的頻帶寬度。
【專利說明】一種電動舵機頻帶寬度測試方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動舵機測試領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種電動舵機頻帶寬度測試方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的電機伺服系統(tǒng)的實際應用中，通常需要對其包含的模擬式電動舵機控制器的頻帶寬度進行測試，即通過工控機向模擬式電動舵機控制器發(fā)送模擬電壓信號(即舵控數(shù)據(jù))，并接收該模擬式電動舵機控制器反饋的電動舵機模擬電壓信號(即舵返數(shù)據(jù))，再根據(jù)這兩個模擬電壓信號計算出電動舵機的頻帶寬度。
[0003]然而，隨著飛行器性能要求的不斷提高，促使電動伺服系統(tǒng)向著體積、重量不斷減小，承載能力不斷增強，機動性，抗干擾性，快速性等方向發(fā)展，現(xiàn)有的模擬式電動舵機控制器已無法滿足飛行器的發(fā)展要求，而具有這上述特性的數(shù)字式電動舵機控制器成為了今后電機伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向。
[0004]但是，此時若仍按現(xiàn)有的頻帶寬度測試方法對由數(shù)字式電動舵機控制器控制的電動舵機的頻帶寬度進行測試，由于上位機發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)是幅值為I度，且發(fā)送速率由lrad/s (單位:弧度每秒)到100rad/s按5rad/s逐步增加的正弦控制信號，因而，對于相同的采樣時間間隔，當工控機發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)頻段越高，數(shù)字式電動舵機控制器在一個周期內(nèi)從電動舵機采集到的數(shù)據(jù)就越少，無法保證工控機發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)和接收到的舵返數(shù)據(jù)的匹配，從而也就將無法進行電動舵機頻帶寬度的計算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電動舵機頻帶寬度測試方法和系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的頻帶寬度測試方法中，當工控機發(fā)送高頻段舵控數(shù)據(jù)是，其接收的反饋數(shù)據(jù)即舵返數(shù)據(jù)偏少，導致無法計算電動舵機的頻帶寬度的技術(shù)問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種電動舵機頻帶寬度測試方法，包括:
[0008]當接收到工控機發(fā)送的測試開始信號時，將產(chǎn)生的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給電動舵機；
[0009]按照與所發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取所述電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)；
[0010]當判斷出所述工控機未預存所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵控數(shù)據(jù)和所述舵返數(shù)據(jù)同時發(fā)送給工控機，以使所述工控機計算電控舵機的頻帶寬度。
[0011]優(yōu)選的，當判斷出所述工控機預存有所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵返數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機，以使所述工控機計算電控舵機的頻帶寬度。
[0012]一種數(shù)字式電動舵機控制器，包括:分別與工控機和電動舵機相連的頻帶寬度測試模塊，其中，
[0013]所述頻帶寬度測試模塊在接收到所述工控機發(fā)送的測試開始信號時，將產(chǎn)生的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給所述電動舵機，按照與所發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取所述電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)，并在判斷出所述工控機未預存所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵控數(shù)據(jù)和所述舵返數(shù)據(jù)同時發(fā)送給所述工控機，以使所述工控機計算所述電動舵機的頻帶寬度。
[0014]一種電動舵機頻帶寬度測試方法，應用于電動舵機頻帶寬度測試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)緩沖控制器和數(shù)字式電動舵機控制器，則所述方法包括:
[0015]當所述數(shù)據(jù)緩沖控制器接收到工控機發(fā)送的測試開始信號時，將預存的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)字式電動舵機控制器；
[0016]所述數(shù)字式電動舵機控制器按照與所接收到的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)；
[0017]所述數(shù)字式電動舵機控制器將所獲取的舵返數(shù)據(jù)反饋給所述數(shù)據(jù)緩沖控制器；
[0018]所述數(shù)據(jù)緩沖控制器判斷出所述工控機未預存所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵控數(shù)據(jù)和所述舵返數(shù)據(jù)同時發(fā)送給工控機，以使所述工控機計算電控舵機的頻帶寬度。
[0019]優(yōu)選的，當所述數(shù)據(jù)緩沖控制器接收完所述數(shù)字式電動舵機控制器發(fā)送的舵返數(shù)據(jù)時，還包括:
[0020]所述數(shù)據(jù)緩沖控制器向所述工控機發(fā)送接收完畢信號。
[0021]優(yōu)選的，當所述數(shù)據(jù)緩沖控制器判斷出所述工控機預存有所述舵控數(shù)據(jù)時，將接收到的所述舵返數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機，以使所述工控機計算電控舵機的頻帶寬度。
[0022]一種電動舵機頻帶寬度測試系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)緩沖控制器和數(shù)字式電動舵機控制器，其中，
[0023]所述數(shù)據(jù)緩沖控制器分別與工控機和所述數(shù)字式電動舵機控制器相連，當接收到所述工控機發(fā)送的測試開始信號時，將預存的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)字式電動舵機控制器；
[0024]所述數(shù)字式電動舵機控制器與電動舵機相連，按照與所接收到的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取所述電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)，并反饋給所述數(shù)據(jù)緩沖控制器，以使所述數(shù)據(jù)緩沖控制器在判斷出所述工控機未預存所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵控數(shù)據(jù)和所述舵返數(shù)據(jù)發(fā)送給所述工控機計算電動舵機的頻帶寬度。
[0025]優(yōu)選的，還包括:
[0026]分別與所述數(shù)據(jù)緩沖控制器和所述數(shù)字式電動舵機控制器相連的直流穩(wěn)壓電源。
[0027]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)緩沖控制器通過RS422通信電纜與所述工控機相連。
[0028]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)緩沖控制器通過RS422通信電纜與所述數(shù)字式電動舵機控制器相連。
[0029]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種電動舵機頻帶寬度測試方法和系統(tǒng)，當接收到工控機發(fā)送的測試開始信號時，數(shù)字式電動舵機控制器將產(chǎn)生的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給電動舵機，控制該電動舵機運轉(zhuǎn)，并按照與所發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)，從而保證了在舵控數(shù)據(jù)的任意一個發(fā)送周期內(nèi)，數(shù)據(jù)緩沖控制器都能夠獲取相同數(shù)量的舵返數(shù)據(jù)，進而確保工控機能夠根據(jù)接收到的舵控數(shù)據(jù)及其匹配的舵返數(shù)據(jù)，計算出電動舵機的頻帶寬度?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明一種電動舵機頻帶寬度測試方法的流程圖；
[0032]圖2為本發(fā)明一種數(shù)字式電動舵機控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明另一種電動舵機頻帶寬度測試方法的流程圖；
[0034]圖4為本發(fā)明一種電動舵機頻帶寬度測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]本發(fā)明實施例公開了一種電動舵機頻帶寬度測試方法和系統(tǒng)，當接收到工控機發(fā)送的測試開始信號時，數(shù)字式電動舵機控制器將產(chǎn)生的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給電動舵機，控制該電動舵機運轉(zhuǎn)，并按照與所發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)，從而保證了在舵控數(shù)據(jù)的任意一個發(fā)送周期內(nèi)，數(shù)據(jù)緩沖控制器都能夠獲取相同數(shù)量的舵返數(shù)據(jù)，進而確保工控機能夠根據(jù)接收到的舵控數(shù)據(jù)及其匹配的舵返數(shù)據(jù)，計算出電動舵機的頻帶寬度。
[0037]實施例一:
[0038]如圖1所示，為本發(fā)明一種電動舵機頻帶寬度測試方法的流程圖，該方法的具體步驟可以包括:
[0039]步驟SlOl:當接收到工控機發(fā)送的測試開始信號時，將產(chǎn)生的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給電動舵機。
[0040]在本發(fā)明實施例中，當需要對由數(shù)字式電動舵機控制器控制運轉(zhuǎn)的電動舵機的頻帶寬度進行測試時，只需工控機向該數(shù)字式電動舵機控制器發(fā)送一個測試開始信號，此時，由于工作人員已將根據(jù)電動舵機的運轉(zhuǎn)要求編寫好的程序預先加載到該數(shù)字式電動舵機控制器中，因而，一旦該數(shù)字式電動舵機控制器接收到測試開始信號，其就會運行該預先加載的程序，從而產(chǎn)生滿足電動舵機運轉(zhuǎn)要求的舵控數(shù)據(jù)。其中，該舵控數(shù)據(jù)通常是幅值為I度，發(fā)送頻率由lrad/s(單位:弧度每秒)到100rad/s每5rad/s逐步增加的正弦控制信號，也就是說，該舵控數(shù)據(jù)的發(fā)送頻率是隨著發(fā)送時間不斷增加的，但本發(fā)明并不限定該舵控數(shù)據(jù)的發(fā)送頻率的變化范圍。
[0041]其中，當數(shù)字式電動舵機控制器中的頻帶寬度測試模塊接收到工控機發(fā)送的信號時，可以判斷下該信號是否為測試開始信號(即開始進行頻帶寬度測試的信號)，當判斷結(jié)果為是時，再進行后續(xù)操作。
[0042]步驟S102:按照與所發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取所述電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)。[0043]需要說明的是，在對電動頻帶寬度進行測試之前，工作人員已經(jīng)根據(jù)時間需要確定出一個周期內(nèi)采樣點數(shù)，即發(fā)送舵控數(shù)據(jù)和接收舵返數(shù)據(jù)的數(shù)量，而且，該采樣點數(shù)是固定不變，并不會因為該周期內(nèi)舵控數(shù)據(jù)的發(fā)送頻率的變化而變化。之后，即可計算出要完成該數(shù)量的采樣所需的采樣時間間隔，顯然，該采樣時間間隔是與舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率--對應的。
[0044]具體的，僅以發(fā)送頻率ω為lrad/s、10rad/s、60rad/s和100rad/s為例，進行說明，則舵控數(shù)據(jù)的發(fā)送周期T = 2 π / ω，按照一個周期采集2000個數(shù)據(jù)為例進行計算，如下表:
[0045]
【權(quán)利要求】
1.一種電動舵機頻帶寬度測試方法，其特征在于，包括: 當接收到工控機發(fā)送的測試開始信號時，將產(chǎn)生的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給電動舵機； 按照與所發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取所述電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)； 當判斷出所述工控機未預存所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵控數(shù)據(jù)和所述舵返數(shù)據(jù)同時發(fā)送給工控機，以使所述工控機計算電控舵機的頻帶寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當判斷出所述工控機預存有所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵返數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機，以使所述工控機計算電控舵機的頻帶寬度。
3.一種數(shù)字式電動舵機控制器，其特征在于，包括:分別與工控機和電動舵機相連的頻帶寬度測試模塊，其中， 所述頻帶寬度測試模塊在接收到所述工控機發(fā)送的測試開始信號時，將產(chǎn)生的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給所述電動舵機，按照與所發(fā)送的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取所述電動舵機 輸出的舵返數(shù)據(jù)，并在判斷出所述工控機未預存所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵控數(shù)據(jù)和所述舵返數(shù)據(jù)同時發(fā)送給所述工控機，以使所述工控機計算所述電動舵機的頻帶寬度。
4.一種電動舵機頻帶寬度測試方法，其特征在于，應用于電動舵機頻帶寬度測試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)緩沖控制器和數(shù)字式電動舵機控制器，則所述方法包括: 當所述數(shù)據(jù)緩沖控制器接收到工控機發(fā)送的測試開始信號時，將預存的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)字式電動舵機控制器； 所述數(shù)字式電動舵機控制器按照與所接收到的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)； 所述數(shù)字式電動舵機控制器將所獲取的舵返數(shù)據(jù)反饋給所述數(shù)據(jù)緩沖控制器； 所述數(shù)據(jù)緩沖控制器判斷出所述工控機未預存所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵控數(shù)據(jù)和所述舵返數(shù)據(jù)同時發(fā)送給工控機，以使所述工控機計算電控舵機的頻帶寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當所述數(shù)據(jù)緩沖控制器接收完所述數(shù)字式電動舵機控制器發(fā)送的舵返數(shù)據(jù)時，還包括: 所述數(shù)據(jù)緩沖控制器向所述工控機發(fā)送接收完畢信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當所述數(shù)據(jù)緩沖控制器判斷出所述工控機預存有所述舵控數(shù)據(jù)時，將接收到的所述舵返數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機，以使所述工控機計算電控舵機的頻帶寬度。
7.一種電動舵機頻帶寬度測試系統(tǒng)，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)緩沖控制器和數(shù)字式電動舵機控制器，其中， 所述數(shù)據(jù)緩沖控制器分別與工控機和所述數(shù)字式電動舵機控制器相連，當接收到所述工控機發(fā)送的測試開始信號時，將預存的舵控數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)字式電動舵機控制器； 所述數(shù)字式電動舵機控制器與電動舵機相連，按照與所接收到的舵控數(shù)據(jù)的當前發(fā)送頻率一一對應的采樣時間間隔，獲取所述電動舵機輸出的舵返數(shù)據(jù)，并反饋給所述數(shù)據(jù)緩沖控制器，以使所述數(shù)據(jù)緩沖控制器在判斷出所述工控機未預存所述舵控數(shù)據(jù)時，將所述舵控數(shù)據(jù)和所述舵返數(shù)據(jù)發(fā)送給所述工控機計算電動舵機的頻帶寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:分別與所述數(shù)據(jù)緩沖控制器和所述數(shù)字式電動舵機控制器相連的直流穩(wěn)壓電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)緩沖控制器通過RS422通信電纜與所述工控機相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)緩沖控制器通過RS422通信電纜與所述數(shù)字 式電動舵機控制器相連。
【文檔編號】G05B23/02GK103941727SQ201410194292
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】劉華峰, 華仕容, 董陽霞, 劉振敏, 張婧, 孫恒博 申請人:中國航天科技集團公司烽火機械廠