[发明专利]一种设备动作的控制和定位方法

说明书

本发明公开了一种设备动作的控制和定位方法，所述方法首先设定设备的最大速度、定位速度、加速时的加速度、减速时的加速度、制动加速度和定位偏差，然后在设备控制器的每个扫描周期内，根据设备需要运动的距离，利用匀变速直线运动中位移与速度的关系式计算出由最大速度和定位速度限幅的计算设定速度，再通过比较实时设定速度与计算设定速度的大小，控制设备以加速时的加速度、恒速或减速时的加速度运行，直至设备的实测位置与目标位置的差小于定位偏差，最后使设备以制动加速度减速运行至停止。本发明可使设备按设定的加速度斜坡动作，不仅能确保设备平稳运行，延长设备寿命，而且可减少惯性对定位造成的影响，大大提高了设备定位精度。

技术领域

本发明涉及一种对移动设备的运动过程进行控制并使之准确定位的方法，属于控制技术领域。

背景技术

设备(或设备的某个部件)都是沿一定的运动轨迹移动的，对这些设备进行控制时，通常以设备移动距离为设定值，以实测距离为反馈值，用PID模块控制设备的输出速度设定值，当设备到达设定位置时将速度设定为零。这种设备按变加速度启动或停止的控制方法，以位置控制为绝对目标，加速度在控制过程中不断改变，而实际设备存在一定的惯性，尤其当设备为运载设备时，会造成所载物体的相对运动，必然导致设备负荷陡增陡降，影响设备使用寿命，而且定位精度受设备惯性的影响较大。为了提高定位精度，有些设备在接近目标位置时提前对速度进行修正，但速度的突然波动仍然会使设备产生震荡，无法确保设备平稳运行。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种设备动作的控制和定位方法，以确保设备平稳运行，提高设备的定位精度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种设备动作的控制和定位方法，所述方法首先设定设备的最大速度、定位速度、加速时的加速度、减速时的加速度、制动加速度和定位偏差，然后在设备控制器的每个扫描周期内，根据设备需要运动的距离，利用匀变速直线运动中位移与速度的关系式计算出由最大速度和定位速度限幅的计算设定速度，再通过比较实时设定速度与计算设定速度的大小，控制设备以加速时的加速度、恒速或减速时的加速度运行，直至设备的实测位置与目标位置的差小于定位偏差，最后使设备以制动加速度减速运行至停止。

上述设备动作的控制和定位方法，所述方法包括以下步骤：

a.根据被控设备的特点设定设备的最大速度V_max、定位速度V_min、加速时的加速度a_acc、减速时的加速度a_dec、制动加速度和定位偏差area；

b.识别启动命令，用设定位置值减实际位置值，得到设备需要移动的距离S和移动方向；

c.获取计算设定速度Set_speed：

如果Set_speed＞V_max，将Set_speed的值改为V_max；如果V_min≤Set_speed≤V_max，Set_speed的值维持不变；如果Set_speed＜V_min，则将Set_speed的值改为V_min；

d.通过比较实时设定速度与计算设定速度的大小，控制设备的运行：