[發明專利]一種紙帶糾偏控制裝置及糾偏方法

有效

• 申請號: 201710330229.5
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106970590B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 侯和平;鄧瑞;徐卓飛;薛偉
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G05B19/4065
• 分類號: G05B19/4065
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 胡燕恒

1.一種紙帶糾偏方法，采用一種紙帶糾偏控制裝置，包括超聲波傳感器(1)，所述超聲波傳感器(1)連接有控制系統(4)，所述控制系統(4)連接有步進電機驅動器(5)，所述步進電機驅動器(5)連接有步進電機(2)，所述步進電機(2)的輸出軸上連接有滾珠絲杠(3)，

所述控制系統(4)包括控制器(4-1)，所述控制器(4-1)連接有液晶顯示屏(4-2)、通訊模塊、第一指示燈(4-3)、第二指示燈(4-5)及復位開關(4-4)；所述復位開關(4-4)與步進電機(2)連接，

所述超聲波傳感器(1)的型號為AE-210，

所述控制器(4-1)為型號STC12C5A60S2的芯片，

所述通訊模塊為型號max232的芯片，

其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，設定紙帶的邊緣位置為標識位置，紙帶開始運行后檢測通過超聲波傳感器(1)的上下傳感探頭探測到的紙帶邊緣偏離中心位置的位移；

步驟2，超聲波傳感器(1)受干擾小，設定超聲波傳感器(1)輸出電壓的變化量與紙帶邊緣偏離中心位置的位移為線性關系，得超聲波傳感器(1)輸出電壓的變化量與紙帶邊緣偏離中心位置的位移關系為：

其中，ΔX為紙帶邊緣偏離中心位置的位移，ΔU為超聲波傳感器輸出電壓的變化量，K為比例系數；

利用式(1)得到的K，計算出紙帶的跑偏量為：

其中，γ為紙帶的跑偏量即為紙帶邊緣偏離中心位置的位移ΔX，V為超聲波傳感器的輸出電壓即式(1)中的ΔU；

步驟3，通過控制器(4-1)內部自帶的A/D轉換通道對γ進行處理，將模擬量變為數字信號，經A/D轉換之后變為0-5000的數字量，與超聲波傳感器(1)的輸出為0--5V的電壓信號線性對應，得超聲波傳感器(1)的輸出電壓與數字量的關系為：

D＝V*1000 (3)

其中，D為數字量；

由式(2)及(3)得到：

步驟4，控制器(4-1)發出糾偏信號給步進電機驅動器(5)，設置數字量D＝2500為中心位置，當數字量D∈[2400，2600]時，步進電機(2)不進行糾偏動作；當數字量D＜2400或D＞2600時，在步進電機驅動器(5)的作用下通過步進電機(2)進行精確定位帶動絲杠滾珠(3)做直線運動，使紙帶橫向往復運動。

2.根據權利要求1所述的一種紙帶糾偏方法，其特征在于，步驟4中的步進電機(2)的所述精確定位是通過步進電機(2)的脈沖數的選取確定的，設定步進電機(2)分辨率為l，每個γ對應的電機所需要的脈沖數P為：