[發明專利]一種繩鋸及繩鋸自動控制方法

有效

• 申請號: 202010162283.5
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111283889B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 馮利軍;張程
• 申請（專利權）人: 北京沃夫動力科技有限責任公司
• 主分類號: B28D7/00
• 分類號: B28D7/00;B28D1/08
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 王策

1.一種繩鋸的自動控制方法，通過自動切割控制器(8)，對繩鋸切割過程實現自動化控制，其特征在于，所述自動切割控制器(8)協調控制主驅動控制器(1)和收繩控制器(3)，從而實現對主驅動機構(2)和收繩機構(4)的協調控制，所述控制方法包括如下步驟：

S00：啟動切割；

S01：執行自動切割控制算法，并生成第一控制參考信號輸出給主驅動控制器(1)以及第二控制參考信號輸出給收繩控制器(3)；

S02：執行如下兩個操作：

依據S01步驟中的所述第一控制參考信號，通過主驅動控制器(1)對主驅動機構(2)進行控制；以及，

依據S01步驟中的所述第二控制參考信號，通過收繩控制器(3)對收繩機構(4)進行控制；

S03：通過檢測切割張力判斷是否切割完成或發生斷線；如果切割完成或發生斷線，則跳轉至S04；反之，返回至步驟S01；

S04：受控停車；

其中，所述步驟S01具體包括如下操作：

通過前饋控制獲得速度前饋ω_ff和張力前饋T_ff；根據控制模式和主驅動馬達的輸出功率，判斷是否需要進行速度補償并生成速度補償值ω_comp，以及是否需要張力補償并生成張力補償值T_comp；

若需要進行速度補償，則將速度補償值ω_comp與速度前饋ω_ff疊加生成速度參考ω_ref；

若需要進行張力補償，則將張力補償值T_comp與張力前饋T_ff疊加生成張力參考T_ref；

所述執行自動切割控制算法包括第一控制參考信號生成流程；

所述第一控制參考信號生成流程包括：

S0121：判斷控制模式是否為速度優先模式，如果是，則跳轉至S0125；反之，進入S0122；

S0122：判斷主驅動馬達實際輸出功率P_fb1是否在功率補償窗口內；如果在所述功率補償窗口內，則進入S0123；反之，跳轉至S0125；

S0123：執行速度補償，以主驅動馬達輸出功率限定值Pt與所述實際輸出功率P_fb1的差作為PID控制器的輸入進行PID調節，輸出速度參考補償值ω_comp；

S0124：將速度補償值ω_comp與速度前饋ω_ff疊加生成速度參考ω_ref，ω_ref＝ω_ff+ω_comp，隨后跳轉至S0126；

S0125：直接使用速度前饋做速度參考，ω_ref＝ω_ff，隨后進入S0126；

S0126：第一參考輸出轉換，將速度參考ω_ref轉換為主驅動控制器所需的第一控制參考信號。

2.根據權利要求1所述的自動控制方法，其特征在于，所述步驟S03中的判斷是否切割完成或發生斷線之后還包括判斷收繩進給是否超限；如果收繩進給超限，則跳轉至步驟S04；否則返回至步驟S01。

3.根據權利要求2所述的自動控制方法，其特征在于，在判斷收繩進給超限跳轉至所述步驟S04之后，還包括步驟S05：調整進給量，然后返回步驟S01。

4.根據權利要求1所述的自動控制方法，其特征在于，在所述步驟S03中，對所述切割張力進行低通濾波處理。

5.根據權利要求2所述的自動控制方法，其特征在于，在所述步驟S03中，通過在收繩進給行程末端設置的行程限位開關來判斷收繩進給是否超限；或者，

當收繩機構為電機驅動時，通過比較所述收繩控制器(3)的輸出功率是否超過收繩電機功率上限來判斷收繩進給是否超限。