[发明专利]一种蓄电池自动包片机板链速度控制方法

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化控制领域，具体涉及蓄电池自动包片流水线上电机卷动板链的速度控制方法。

背景技术

蓄电池作为一种绿色能源，属于国家《产业结构调整指导目录》的鼓励类产业，国家工业和信息化部颁布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，将使用新型蓄电池（铅酸蓄电池、镍氢动力蓄电池、锂离子动力蓄电池）的混合动力乘用车、纯电动乘用车、纯电动商用车列为成熟期产品和发展期产品，这必将进一步刺激绿色新型蓄电池在该领域的消费，促进蓄电池及配套领域的科技和产业的快速发展。

蓄电池极群全自动装配流水线（简称包片机）主要是基于以上的产业需求和环境背景下展开的，其主要功能是实现蓄电池极板包片生产自动化、清洁化，减少敏感岗位用工，可带动蓄电池制造装备产业的全面升级，增加产品附加值，进一步增强蓄电池产业的市场竞争力和提高行业知名度。

如附图1、2所示：蓄电池生产过程中，需要将多个正极片、负极片采用隔膜纸包覆后交替叠放，然后将叠放整齐的极群组再装配到蓄电池中。而每一次正负极片交叠后，承载极群组的板链将向后移动一个位置间隔（位置传感器检测到挡杆时板链停止移动）。板链的卷动速度越快，流水线传输效率就越高；考虑到惯性原因，加减速率越小，板链上的集群组就越不容易倾倒。因此，板链的速度控制方法将直接影响包片机整体工作效率和成品质量。

目前常用的板链卷动方法有步进电机、伺服电机、变频器等等。考虑到成本原因，步进电机驱动板链的方法比较常见。链板每传输一次，传动电机需要经历启动→加速→匀速→减速→稳定→停止这样一个过程。因此，板链的输送速度控制其实就是传动电机的转速控制，如何用最优方法加快电机转速、保证集群组稳定是电机转速控制的关键。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提出一种蓄电池自动包片机板链速度控制方法。

本发明一种蓄电池自动包片机板链速度控制方法，具体步骤是：

步骤(1)：设备调试模式下，连续移动板链时，测量移动一个挡杆间隔距离                                                时步进电机所需的脉冲数Y。

步骤(2)：设备正常运行模式，板链输送集群组时，用多段状态方程和观测方程表示步进电机的各个时刻的速度状态：

观测方程： 

状态方程：    加速阶段（）

          匀速阶段（）

        减速阶段（）

             稳定阶段（）

其中为t时刻控制器已发送给步进电机的脉冲数，为减速开始时间。为预减速百分比，，值越大，减速时机越早；为启动速度，为最大速度，为稳定速度，为加速比率，为减速比率，D为挡杆信号。

启动电机时设置电机转速为启动速度。时间参数值初始为0，然后每隔10ms时间值向上累加。值每次变化时将根据状态方程重设电机转速。观测方程中，脉冲计数值初始为0，每次变化时刷新计数值，当值超过时电机进入减速阶段。在加速阶段，当电机转速大于时，转速限定为；在减速阶段，电机转速小于稳定值时，转速定为稳定值。在减速阶段，当位置传感器检测到挡杆信号，即D=1时，电机状态进入稳定阶段，转速定为稳定值。在稳定阶段，当挡杆信号消失，即D=0时，停止向电机发送脉冲，链板停止。

所述的挡杆信号D的确定方法为：设备调试模式下调整挡杆传感器位置，当传感器接近挡杆时，指示灯亮，信号D=1，传感器离开挡杆时，指示灯灭，信号D=0。

所述的单位对应电机脉冲数的确定方法为：

1）、设备调试模式下设置电机按照稳定速度连续转动。

2）、每检测到挡杆信号时脉冲计数清零，挡杆信号消失时开始计数。

3）、每次清零前，先用计算，这里用对100取整，主要考虑到每两个挡杆位置间隔距离并不精确恒定，有一定微小浮动存在。若值较小，则对10取整。

此处 Y值只需确定一次，确定后可作为已知常数直接用于设备工作时的观测方程结果判断。

所述的、、五个参数确定方法为：

、、为电机启动速度、最大速度和加速比例，设备调试模式下，板链步进一个单位，若发现板链上集群组有极片后倾现象明显时过大，发现电机有失步现象时过大，减小参数值观察设备运行效果，直到不出现极片后倾和电机失步现象为止；