6]所述执行模块4，其包括动力设备，所述动力设备根据所述脉冲序列信号进行驱动；所述动力设备可为电动机；
[0057]所述跟随量模块5，用于获取动力设备运行中产生的跟随量参数通过所述伺服导航模块I发送给波形生成模块6，控制其产生跟随量波形；
[0058]所述波形生成模块6，用于根据所述初始波形序列的参数生成初始波形，当接收到所述给定量参数生成给定量波形，当接收到跟随量参数生成跟随量波形。
[0059]所述伺服导航模块I还用于发送调整波形的幅值和频率的数据至所述波形生成模块6，控制其调整波形。调整后的波形再通过伺服导航模块进行显示。
[0060]所述跟随量模块5还用于将所述跟随量参数发送至伺服驱动模块3中，形成闭环。
[0061]所述伺服驱动模块3包括用于驱动所述动力设备的伺服驱动器，所述伺服驱动器产生脉冲序列信号，所述伺服驱动器的驱动元器件为IGBT绝缘栅双极型晶体管或IPM智能功率元器件。
[0062]所述测试内容包括电流信号、速度信号和位置信号。
[0063]所述测试内容为电流信号时，测试系统的测试环路为电流环，波形序列的赋值为电流给定量参数；所述测试内容为速度信号时，测试系统测试环路为速度环，波形序列的赋值为速度给定量参数；所述测试内容为位置信号时，测试系统的测试环路为位置环，波形序列的赋值为位置给定量参数。
[0064]所述测试模式包括扫频测试模式和阶跃响应测试模式，当选择扫频测试模式时，生成的波形为正弦波形；当选择阶跃响应测试模式时，生成的波形为阶跃响应波形。
[0065]在扫频测试模式下生成给定量正弦波形或跟随量正弦波形的具体方法为，通过公式生成
[0066]Vref = Amp.sin(Fre.t)
[0067]其中，Vref是给定量或跟随量的输入参数；Amp是正弦序列幅值大小；Fre正弦序列频率大小为生成正弦波形序列的时间，在程序中用一个通用定时器作为生成正弦波形序列时间t的时基。
[0068]如图2所示，一种用于伺服驱动器频率响应的测试方法，包括如下步骤:
[0069]步骤S1:对测试模式和测试内容进行选择，并发送初始波形的参数；
[0070]步骤S2:根据所述初始波形的参数生成初始波形；
[0071]步骤S3:按选择的测试模式和测试内容确定给定量参数；
[0072]步骤S4:根据所述给定量参数生成给定量参数的波形；
[0073]步骤S5:产生脉冲序列信号；
[0074]步骤S6:根据所述脉冲序列信号对驱动动力设备进行驱动；
[0075]步骤S7:获取动力设备运行中产生的跟随量参数；
[0076]步骤S8:根据所述跟随量参数生成跟随量参数的波形；
[0077]步骤S9:显示给定量波形和跟随量波形。
[0078]还包括发送调整波形的幅值和频率的数据，对波形进行调整的步骤，并显示调整后的波形。。
[0079]所述测试内容包括电流信号、速度信号和位置信号。
[0080]所述测试内容为电流信号时，测试系统的测试环路为电流环，波形序列的赋值为电流给定量参数；所述测试内容为速度信号时，测试系统测试环路为速度环，波形序列的赋值为速度给定量参数；所述测试内容为位置信号时，测试系统的测试环路为位置环，波形序列的赋值为位置给定量参数。
[0081]另一测试方法为，测试内容为位置环、速度环和电流环依次连接测试，位置环的波形序列赋值就是位置给定值，位置环的输出作为速度环的速度给定值，速度环的输出作为电流给定值。
[0082]所述测试模式包括扫频测试模式和阶跃响应测试模式，当选择扫频测试模式时，生成的波形为正弦波形；当选择阶跃响应测试模式时，生成的波形为阶跃响应波形。
[0083]图3为扫频测试模式下获得的监测波形。
[0084]图4为阶跃响应测试模式下获得的监测波形。
[0085]在扫频测试模式下生成给定量正弦波形或跟随量正弦波形的具体方法为，通过公式生成
[0086]Vref = Amp.sin (Fre.t)
[0087]其中，Vref是给定量或跟随量的输入参数；Amp是正弦序列幅值大小；Fre正弦序列频率大小为生成正弦波形序列的时间，在程序中用一个通用定时器作为生成正弦波形序列时间t的时基。
[0088]本系统中伺服导航模块安装在PC机上，通过控制界面进行操作，能够实时监测伺服运动系统的各种参数变化情况，并能够对给定信号和跟随信号的波形进行分析研宄，以便分析系统的频率响应情况。
[0089]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，包括伺服导航模块(I)、给定量模块(2)、伺服驱动模块(3)、执行模块(4)、跟随量模块(5)和波形生成模块(6)， 所述伺服导航模块(I)，用于对测试模式和测试内容进行选择，将初始波形的参数发送至所述波形生成模块(6)中，控制其产生初始波形；还用于对波形生成模块(6)生成的给定量波形和跟随量波形进行显示；并记录所述给定量模块(2)、伺服驱动模块(3)和跟随量模块(5)发送来的各个参数； 所述给定量模块(2)，用于按选择的测试模式和测试内容确定给定量参数，并通过所述伺服导航模块(I)发送给波形生成模块￠)，控制其产生给定量波形； 所述伺服驱动模块(3)，用于产生脉冲序列信号，并将脉冲序列信号发送至所述执行模块(4)，并将所述脉冲序列信号发送至伺服导航模块(I)中进行保存； 所述执行模块(4)，其包括动力设备，所述动力设备根据所述脉冲序列信号进行驱动；所述跟随量模块(5)，用于获取动力设备运行中产生的跟随量参数通过所述伺服导航模块(I)发送给波形生成模块￠)，控制其产生跟随量波形； 所述波形生成模块￠)，用于根据所述初始波形序列的参数生成初始波形，当接收到所述给定量参数生成给定量波形，当接收到跟随量参数生成跟随量波形。
2.根据权利要求1所述的用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，所述伺服导航模块(I)还用于发送调整波形的幅值和频率的数据至所述波形生成模块出)，控制其调整波形。
3.根据权利要求1所述的用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，所述跟随量模块(5)还用于将所述跟随量参数发送至伺服驱动模块(3)中，形成闭环。
4.根据权利要求1所述的用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，所述伺服驱动模块(3)包括用于驱动所述动力设备的伺服驱动器，所述伺服驱动器产生脉冲序列信号，所述伺服驱动器的驱动元器件为IGBT绝缘栅双极型晶体管或IPM智能功率元器件。
5.一种用于伺服驱动器频率响应的测试方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤S1:对测试模式和测试内容进行选择，并发送初始波形的参数； 步骤S2:根据所述初始波形的参数生成初始波形； 步骤S3:按选择的测试模式和测试内容确定给定量参数； 步骤S4:根据所述给定量参数生成给定量参数的波形； 步骤S5:产生脉冲序列信号； 步骤S6:根据所述脉冲序列信号对驱动动力设备进行驱动； 步骤S7:获取动力设备运行中产生的跟随量参数； 步骤S8:根据所述跟随量参数生成跟随量参数的波形； 步骤S9:显示给定量波形和跟随量波形。
6.根据权利要求5所述的用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，还包括发送调整波形的幅值和频率的数据，对波形进行调整的步骤。
7.根据权利要求5所述的用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，所述测试内容包括电流信号、速度信号和位置信号。
8.根据权利要求7所述的用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，所述测试内容为电流信号时，测试系统的测试环路为电流环，波形序列的赋值为电流给定量参数；所述测试内容为速度信号时，测试系统测试环路为速度环，波形序列的赋值为速度给定量参数；所述测试内容为位置信号时，测试系统的测试环路为位置环，波形序列的赋值为位置给定量参数。
9.根据权利要求5所述的用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，所述测试模式包括扫频测试模式和阶跃响应测试模式，当选择扫频测试模式时，生成的波形为正弦波形；当选择阶跃响应测试模式时，生成的波形为阶跃响应波形。
10.根据权利要求9所述的用于伺服驱动器频率响应的测试系统，其特征在于，在扫频测试模式下生成给定量正弦波形或跟随量正弦波形的具体方法为，通过公式生成Vref = Amp.sin (Fre.t) 其中，Vref是给定量或跟随量的输入参数；Amp是正弦序列幅值大小；Fre正弦序列频率大小；t为生成正弦波形序列的时间，在程序中用一个通用定时器作为生成正弦波形序列时间t的时基。
【专利摘要】本发明涉及一种用于伺服驱动器频率响应的测试系统，包括伺服导航模块、给定量模块、伺服驱动模块、执行模块、跟随量模块和波形生成模块；还涉及一种用于伺服驱动器频率响应的测试方法；使用内部波形序列作为测试信号，注入到测试环内，通过数据处理可直接得到伺服驱动系统的开环以及闭环频率响应，把相关数据传输到上位机监测波形，便于分析研究；与传统的频率响应测试方法相比，节约成本，减小体积；对于测试环境没有特殊要求，能够在各种工作现场随时随地的对系统进行频率响应测试；能够实时监测伺服运动系统的各种参数变化情况，以便分析系统的频率响应情况；同时根据分析结果在线修改与频率响应相关的参数，提高系统的频率响应情况。
【IPC分类】G05B23-02
【公开号】CN104808654
【申请号】CN201510208328
【发明人】谭先锋, 夏亮, 李令, 李雄, 肖敏, 徐康彩
【申请人】重庆华数机器人有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月28日