[发明专利]两轴耦合运动的控制方法

说明书

本发明提供一种两轴耦合运动的控制方法，所述两轴耦合运动包括：主轴按第一速度进行水平运动，同时从轴绕所述主轴按第二速度进行旋转运动，所述主轴水平运动与所述从轴旋转运动之间具有固定的理想绕制点，所述控制方法包括：通过传感器获取所述主轴水平运动与所述从轴旋转运动之间的实际绕制点，根据所述实际绕制点相对于所述理想绕制点的偏离情况对所述第二速度进行调整。本发明所述两轴耦合运动的控制方法，根据传感器实时反馈的实际绕制情况，对所述主轴水平运动的第一速度和/或所述从轴旋转运动的第二速度进行调整，有效解决了绕制不均匀及绕制点不能保持或不能长时间保持的问题。

技术领域

本发明涉及自动控制中的两轴耦合运动的控制方法，其中主轴水平运动，从轴旋转运动，两轴运动同时进行并需要保持耦合关系。

背景技术

随着工业自动化的发展，越来越多的特殊的非标准化的加工生产线要求提高自动化程度和生产精度，减少人工投入。

目前，在包含一个水平运动和一个旋转运动的两轴耦合运动控制中，常出现绕制不均匀，且绕制点位不能保持或长时间保持，跑偏现象严重，最终导致加工效率低，产品废品率居高不下，造成企业及材料损失。其原因有两方面：一是电机的实际运行速率与电机的给定运行速率存在偏差，这是电机本身的控制精度决定的，是客观存在且无法彻底消除；二是缺乏对旋转运动和水平运动耦合控制的有效方法和有效反馈。

为此，亟需一种行之有效的稳定的实时控制方法，在极短的控制周期内对主轴从轴作出有利调整，通过动态的调节实现稳定的耦合输出。

发明内容

鉴于目前现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种两轴耦合运动的控制方法，判断及时而且准确。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种两轴耦合运动的控制方法，所述两轴耦合运动包括：主轴按第一速度进行水平运动，同时从轴绕所述主轴按第二速度进行旋转运动，所述主轴水平运动与所述从轴旋转运动之间具有固定的理想绕制点，所述控制方法包括：通过传感器获取所述主轴水平运动与所述从轴旋转运动之间的实际绕制点，根据所述实际绕制点相对于所述理想绕制点的偏离情况对所述第二速度进行调整。

进一步，当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点的偏离距离小于第一阀值，则对所述第二速度按第一幅度进行调整；当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点的偏离距离大于等于第一阀值小于等于第二阀值，则对所述第二速度按第二幅度进行调整；当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点的偏离距离大于第二阀值，则将所述第一速度和第二速度调整为零使所述水平运动和旋转运动停止。

进一步，当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点往左偏，则对所述第二速度进行减小调整；当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点往右偏，则对所述第二速度进行增大调整；或者反之，当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点往左偏，则对所述第二速度进行增大调整；当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点往右偏，则对所述第二速度进行减小调整。

进一步，所述传感器为位移传感器，其位置固定位于所述理想绕制点附近，与所述主轴水平运动和从轴旋转运动无关，对于所述理想绕制点，所述传感器获取到标称距离值，当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点往左偏，则所述传感器获取到实测距离值小于所述标称距离值；当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点往右偏，则所述传感器获取到实测距离值大于所述标称距离值；或者反之，当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点往左偏，则所述传感器获取到实测距离值大于所述标称距离值；当所述实际绕制点相对于所述理想绕制点往右偏，则所述传感器获取到实测距离值小于所述标称距离值。

进一步，所述第二速度=K*所述第一速度，K为所述第二速度与所述第一速度的比值，且K大于1。

进一步，所述控制方法还包括通过控制器获取所述第一速度的实际值，对所述第一速度进行微调，使所述第一速度的实际值与设定值一致。