[發(fā)明專利]一種基于模板縫紉機(jī)控制器的自動送料速度控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610153677.8
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105717873A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董輝;徐鵬飛;崔玉啟
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)義烏科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/416
• 分類號: G05B19/416
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于模板縫紉機(jī)控制器的自動送料速度控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

1)建立階梯步長表

首先根據(jù)S型加減速控制算法得到加速度表(α₁,...,α_m),α表示各個加速度的值，下標(biāo)1到m表示各個加速度的位置順序；再根據(jù)伺服電機(jī)的最佳升頻規(guī)律建立速度表(v₁,...,v_m)，v表示各個速度的值，下標(biāo)1到m表示各個速度的位置順序；結(jié)合速度表和伺服電機(jī)的運動特性得到對應(yīng)的階梯步長表(l₁,...,l_m)，l表示各個步長的值，下標(biāo)1到m表示各個步長的位置順序；

2)確定送料平臺在兩軸方向上的最大突變速度

根據(jù)自動模板縫紉機(jī)送料平臺的機(jī)械結(jié)構(gòu)和伺服電機(jī)的型號并通過現(xiàn)場調(diào)試，分別確定自動縫紉機(jī)的送料平臺在X軸和Y軸方向上電機(jī)能允許運行的最大突變速度Δv_x、Δν_y；

3)計算出縫紉軌跡每個拐點的最大速度

設(shè)自動縫紉機(jī)送料平臺需要運行的連續(xù)軌跡離散后的坐標(biāo)為(x₁,y₁),(x₂,y₂),...,(x_n,y_n)，由相鄰坐標(biāo)能形成很多密集的小線段，這些線段就是電機(jī)需要運行的軌跡，相鄰線段之間的點就是拐點；

設(shè)當(dāng)前坐標(biāo)為(x₀,y₀)，此時在兩軸方向上的速度為(v_0x,v_0y)，其合速度ν₀與X軸的夾角為θ₀；在終點坐標(biāo)(x_n,y_n)的合速度v_n分解到兩軸方向的速度為(v_nx,v_ny)；根據(jù)相鄰兩個離散點的坐標(biāo)，計算出n條線段與X軸方向的夾角θ₁,...,θ_n，結(jié)合最大突變速度Δν_x、Δv_y，計算得到在縫紉軌跡各個坐標(biāo)拐點的最大速度(v_1x,v_1y),...,(v_n-1x,v_n-1y)，v_x表示當(dāng)前坐標(biāo)拐點在X軸上的最大速度，v_y表示當(dāng)前坐標(biāo)拐點在Y軸上的最大速度，下標(biāo)1到n-1表示各個坐標(biāo)拐點的位置順序；

4)使用倒推法計算縫紉軌跡各離散點的最終目標(biāo)速度

將由步驟3)得到的縫紉軌跡各個坐標(biāo)拐點的最大速度(v_1x,v_1y),...,(v_n-1x,v_n-1y)作為縫紉軌跡上各個拐點的初始目標(biāo)速度表示縫紉軌跡上拐點的初始目標(biāo)速度在X軸方向上的值，表示縫紉軌跡上拐點的初始目標(biāo)速度在Y軸方向上的值，下標(biāo)1到n-1表示各個坐標(biāo)拐點的位置順序，設(shè)在n-1點的初始目標(biāo)速度的合速度為已知在終點坐標(biāo)的合速度為v_n，將兩者進(jìn)行比較，若表明在n點坐標(biāo)的合速度小于在n-1點的初始目標(biāo)速度的合速度，由于采用的是倒推法，所以在n點時，要根據(jù)階梯步長表進(jìn)行加速，運動到點(x_n-1,y_n-1)時，得到此時的速度為則此時的合速度為若滿足為了在保證伺服電機(jī)運動速度的情況下，能夠保證其穩(wěn)定性，則選取為在n-1點的最終目標(biāo)速度(v_n-1x,v_n-1y)；若滿足則選取為在n-1點的最終目標(biāo)速度(v_n-1x,v_n-1y)；以此類推，得到在縫紉軌跡上所有離散點的最終目標(biāo)速度(v_0x,v_0y),...,(v_nx,v_ny)，v_x表示縫紉軌跡上離散點的最終目標(biāo)速度在X軸方向上的值，v_y表示縫紉軌跡上離散點的最終目標(biāo)速度在Y軸方向上的值，下標(biāo)0到n表示各個離散點的位置順序。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于模板縫紉機(jī)控制器的自動送料速度控制方法，其特征在于：所述速度控制方法還包括以下步驟：在步驟4)中，若當(dāng)前的線段小于設(shè)定的長度，這里設(shè)定的長度記為L_min，修改當(dāng)前加減速的同時，將下一個離散點的目標(biāo)速度作為當(dāng)前線段加減速過程中的最大速度，若在此線段的運動過程中達(dá)到了這一最大速度，后續(xù)就進(jìn)行勻速運動，不再進(jìn)行加減速，直到運動到下一離散點。