[發明專利]一種基于模板縫紉機控制器的自動送料速度控制方法

在審

• 申請號: 201610153677.8
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105717873A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 董輝;徐鵬飛;崔玉啟
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學義烏科學技術研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/416
• 分類號: G05B19/416
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本發明涉及一種速度控制方法，尤其是一種基于模板縫紉機控制器自動送料的速度控制方法，屬于運動控制領域。

背景技術

近年來隨著我國服裝，床上用品、鞋子、皮革等產品行業的不斷擴大，傳統的縫紉機逐漸被淘汰，具有自動送料功能的自動模板縫紉機受到越來越廣泛的關注。

自動模板縫紉機的送料平臺主要是由兩個伺服電機(分別控制X軸和Y軸)、移動橫梁、傳送帶、模板夾具、復位信號傳感器組成。控制器通過控制兩個伺服電機，再由伺服電機通過傳送帶帶動橫梁進行自動送料。然而，以伺服電機為控制對象的自動模板縫紉機的送料平臺仍然存在著控制精度不高、抖動嚴重等問題，尤其是在高速運動且加減速頻繁情況下更為明顯。這顯然會影響自動模板縫紉機縫紉產品的質量。

發明內容

為了克服現有自動模板縫紉機送料平臺在高速運動且加減速頻繁的情況下存在的抖動嚴重、穩定性差、精度不高等缺點，本發明提供了一種在高速運動且加減速頻繁的情況下能有效減少抖動、提升穩定性的基于模板縫紉機控制器的自動送料速度控制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

一種基于模板縫紉機控制器的自動送料速度控制方法，所述方法包括以下步驟：

1)建立階梯步長表

首先根據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1到m表示各個加速度的位置順序；再根據伺服電機的最佳升頻規律建立速度表(v₁,...,v_m)，v表示各個速度的值，下標1到m表示各個速度的位置順序；結合速度表和伺服電機的運動特性得到對應的階梯步長表(l₁,...,l_m)，l表示各個步長的值，下標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

根據自動模板縫紉機送料平臺的機械結構和伺服電機的型號并通過現場調試，分別確定自動縫紉機的送料平臺在X軸和Y軸方向上電機能允許運行的最大突變速度Δv_x、Δv_y；

3)計算出縫紉軌跡每個拐點的最大速度

設自動縫紉機送料平臺需要運行的連續軌跡離散后的坐標為(x_1,y₁),(x₂,y₂),...,(x_n,y_n)，由相鄰坐標能形成很多密集的小線段，這些線段就是電機需要運行的軌跡，相鄰線段之間的點就是拐點；

設當前坐標為(x₀,y₀)，此時在兩軸方向上的速度為(v_0x,v_0y)，其合速度v₀與X軸的夾角為θ₀；在終點坐標(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)；根據相鄰兩個離散點的坐標，計算出n條線段與X軸方向的夾角θ₁,...,θ_n，結合最大突變速度Δv_x、Δv_y，計算得到在縫紉軌跡各個坐標拐點的最大速度(v_1x,v_1y),...,(v_n-1x,v_n-1y)，v_x表示當前坐標拐點在X軸上的最大速度，v_y表示當前坐標拐點在Y軸上的最大速度，下標1到n-1表示各個坐標拐點的位置順序；

4)使用倒推法計算縫紉軌跡各離散點的最終目標速度