[发明专利]板形工件包边装置的下料臂摆臂控制系统

摘要

一种板形工件包边装置的下料臂摆臂控制系统，由比较环节下料臂运行控制环节Cβ、下料臂摆角控制驱动环节Drβ、下料臂逆变触发模块Gβ、下料臂逆变执行模块Aβ、下料臂旋摆电机Mβ和下料臂摆角信号处理模块DTβ构成。下料臂给定摆角信号βR与下料臂摆角反馈信号β在中比较，产生下料臂转角偏差信号△β；经Cβ计算处理，△β转换成下料臂摆角控制信号βC；经Drβ放大，βC成为下料臂运行驱动信号βDr，在Gβ、Aβ的级联环节Gβ‑Aβ，βDr触发PWM三相逆变桥，向下料臂旋摆电机输出三相驱动电流——iβA、iβB和iβC，该电流驱动Mβ，转换成下料臂摆角输出信号βout；经DTβ检测、反馈，βout以β引入

主权项

1.一种板形工件包边装置的下料臂摆臂控制系统，由比较环节下料臂运行控制环节C_β、下料臂摆角控制驱动环节Dr_β、下料臂逆变触发模块G_β、下料臂逆变执行模块A_β、下料臂旋摆电机M_β和下料臂摆角信号处理模块DT_β构成，其特征是：下料臂给定摆角信号β_R与下料臂摆角反馈信号β在存储于控制器芯片U的比较环节中比较，产生下料臂转角偏差信号△β；经存储于控制器芯片U的下料臂运行控制环节C_β计算处理，下料臂转角偏差信号△β转换成为下料臂摆角控制信号β_C；经存储于控制器芯片U的下料臂摆角控制驱动环节Dr_β放大，下料臂摆角控制信号β_C成为下料臂运行驱动信号β_Dr，在下料臂逆变触发模块G_β、下料臂逆变执行模块A_β的级联环节G_β‑A_β，下料臂运行驱动信号β_Dr触发PWM三相逆变桥，向下料臂旋摆电机输出三相驱动电流，即下料臂旋摆电机A相驱动电流i_βA、下料臂旋摆电机B相驱动电流i_βB和下料臂旋摆电机C相驱动电流i_βC，下料臂旋摆电机A相驱动电流i_βA、下料臂旋摆电机B相驱动电流i_βB和下料臂旋摆电机C相驱动电流i_βC驱动下料臂旋摆电机M_β，转换产生下料臂摆角输出信号β_out；经下料臂摆角信号处理模块DT_β检测、反馈，下料臂摆角输出信号β_out以下料臂摆角反馈信号β引入比较环节下料臂给定摆角信号β_R在比较环节中依如下逻辑给定：如果β＝β₀→β_R赋值β₁；如果β＝β₁→β_R赋值β₀；比较环节的传函模型为：△β＝β_R‑β；下料臂运行控制环节C_β的传函模型为：下料臂摆角控制信号β_C脉宽τ_βC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τ_βC(k+1)＝△β(k)[1‑(πn_βeR_βW_β/(9.8T_CβP_β))^k]近似计算，其中n_βe为下料臂旋摆电机M_β的计算转数，R_β为下料臂的计算臂长，W_β为下料臂惯量计算常数，T_Cβ为由试验得出的下料臂旋摆电机M_β结构常数，P_β为下料臂旋摆电机M_β的计算功率，k为单位计算周期次第数；下料臂摆角控制驱动环节Dr_β的传函模型为：下料臂运行驱动信号β_Dr依120度相角差分出A、B、C三相控制触发脉冲β_DrA、β_DrB、β_DrC，每相控制触发脉冲脉宽按单位计算周期占空比τ_βDr(k+1)＝K_ββ_C(k)/n_βe近似计算，其中K_β为下料臂旋摆电机M_β的转角比例系数，由试验和计算得出。