[发明专利]动态设定点伺服控制

权利要求书

1.一种控制用于造纸机的扫描系统的方法，该扫描系统包括第一扫描器和第二扫描器，该第一扫描器具有用于感测纸质量的第一传感器头，该第二扫描器具有用于感测纸质量的第二传感器头并被置于该第一扫描器的下游，该方法包括：

在该第一扫描器接收轨迹请求；

确定倘若在该第一扫描器的预定约束下该轨迹请求是否可行；

计算第一轨迹阵列，该第一轨迹阵列包括与该第一传感器头的期望行进路径相关的多个轨迹设定点；

使用比例积分微分控制在该第一扫描器处开始扫描，以将该第一传感器头维持在该第一轨迹阵列上；

将扫描请求传送到该第二传感器；

产生第二轨迹阵列，该第二轨迹阵列包括与该第二传感器头的期望行进路径相关的多个轨迹设定点；以及

使用比例积分微分控制在该第二扫描器处开始扫描，以将该第二扫描头维持在该第二轨迹阵列上，其中该第二扫描器与该第一扫描器追踪相同的片材位置，以及其中该第一轨迹阵列在每个执行周期被重新计算。

2.如权利要求1所述的方法，其中到该第二扫描器的扫描请求包括当该扫描开始时的时间和该第一头的头位置，当该第一扫描器转变到巡航阶段时的时间和第一传感器头位置，当该第一扫描器转变到减速度阶段时的时间和第一传感器头位置，当第一扫描器结束该扫描时的时间和第一传感器头位置，以及第一传感器头的启动时间、扫描时间和扫描宽度。

3.如权利要求1所述的方法，其中到该第二扫描器的扫描请求包括启动时间和该第一轨迹阵列。

4.如权利要求1所述的方法，其中对该第一扫描器的轨迹请求包括启动时间和扫描时间。

5.如权利要求1所述的方法，其中对该第一传感器的轨迹请求包括启动时间和多个中间轨迹点，以及到达该多个中间轨迹点的相应扫描时间。

6.如权利要求1所述的方法，还包括在该第一扫描器处连续监测纸的宽度以及响应于纸宽度连续调整该第一轨迹阵列。

7.如权利要求1所述的方法，其中确定倘若在该第一扫描器的预定约束下该轨迹请求是否可行包括：将最大头加速度的平方乘以所请求扫描时间的平方并减去最大头加速度乘以扫描距离的四倍，以及如果结果为非负，则批准该轨迹请求。

8.如权利要求7所述的方法，其中确定倘若在该第一扫描器的预定约束下该轨迹请求是否可行包括计算下式：

TempVelocity＝(MaxHeadAccel*RequestedScanTime-sqrt

(MaxHeadAccel²*TotalTime²-4*MaxHeadAccel*

ScanDistance))/2

TempCruiseTime＝ScanDistance/TempVelocity-

TempVelocity/MaxHeadAccel

其中，如果TempCruiseTime为正，且TempVelocity小于或等于最大允许扫描头速度，则批准该轨迹请求。

9.如权利要求8所述的方法，其中如果该轨迹请求未被批准，则根据如下等式计算新扫描时间：

CruiseSpeed＝MaxSpeed

New Scan Time＝(CruiseSpeed/MaxHeadAccel)+

(ScanDistance/CruiseSpeed)

其中MaxSpeed为成比例地小于第一头的真实最大速度的值。

10.如权利要求1所述的方法，其中产生第二轨迹阵列包括：通过对该第一轨迹阵列的两个极限位置做减法，找到该第一扫描器的机器横向扫描距离D_u；根据先前扫描期间的边缘检测器，确定第二扫描器的扫描距离D_d；计算比例因子S_ud，其中S_ud＝D_d/D_u；计算第一轨迹阵列中所有位置之间的位置差值阵列UPD[]；通过将UPD[]阵列内的每个值乘以S_ud，产生第二扫描器位置差值阵列DPD[]；以及从第二扫描器的开始位置开始，将来自DPD[]阵列的项加到先前位置，以计算第二轨迹阵列。