欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2018113013614
申请人: 北部湾大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种板形工件包边装置的上料臂摆臂控制系统,由比较环节 上料臂运行控制环节Cα、上料臂摆角控制驱动环节Drα、上料臂逆变触发模块Gα、上料臂逆变执行模块Aα、上料臂旋摆电机Mα和上料臂摆角信号处理模块DTα构成,其特征是:上料臂给定摆角信号αR与上料臂摆角反馈信号α在存储于控制器芯片U的比较环节 中比较,产生上料臂转角偏差信号△α;经存储于控制器芯片U的上料臂运行控制环节Cα计算处理,上料臂转角偏差信号△α转换成为上料臂摆角控制信号αC;经存储于控制器芯片U的上料臂摆角控制驱动环节Drα放大,上料臂摆角控制信号αC成为上料臂运行驱动信号αDr,在上料臂逆变触发模块Gα、上料臂逆变执行模块Aα的级联环节Gα‑Aα,上料臂运行驱动信号αDr触发PWM三相逆变桥,向上料臂旋摆电机输出三相驱动电流,即上料臂旋摆电机A相驱动电流iαA、上料臂旋摆电机B相驱动电流iαB和上料臂旋摆电机C相驱动电流iαC,上料臂旋摆电机A相驱动电流iαA、上料臂旋摆电机B相驱动电流iαB和上料臂旋摆电机C相驱动电流iαC驱动上料臂旋摆电机Mα,转换产生上料臂摆角输出信号αout;经上料臂摆角信号处理模块DTα检测、反馈,上料臂摆角输出信号αout以上料臂摆角反馈信号α引入比较环节上料臂给定摆角信号αR在比较环节 中依如下逻辑给定:如果α=α0→αR赋值α1;如果α=α1→αR赋值α0;比较环节 的传函模型为:△α=αR‑α;

上料臂运行控制环节Cα的传函模型为:上料臂摆角控制信号αC脉宽ταC依控制触发脉冲k

单位计算周期占空比ταC(k+1)=△α(k)[1‑(πnαeRαWα/(9.8TCαPα)) ]近似计算,其中nαe为上料臂旋摆电机Mα的计算转数,Rα为上料臂的计算臂长,Wα为上料臂的惯量计算常数,TCα为由试验得出的上料臂旋摆电机Mα结构常数,Pα为上料臂旋摆电机Mα的计算功率,k为单位计算周期次第数;

上料臂摆角控制驱动环节Drα的传函模型为:上料臂运行驱动信号αDr依120度相角差分出A、B、C三相控制触发脉冲αDrA、αDrB、αDrC,每相控制触发脉冲脉宽ταDr按单位计算周期占空比ταDr(k+1)=KααC(k)/nαe近似计算,其中Kα为上料臂旋摆电机Mα的转角比例系数,由试验和计算得出。

2.根据权利要求1所述的板形工件包边装置的上料臂摆臂控制系统,其特征是:B相正驱动光耦LCBP、C相正驱动光耦LCCP、A相正驱动光耦LCAP、B相负驱动上拉电阻RBN、C相负驱动上拉电阻RCN、A相负驱动上拉电阻RAN、B相负驱动光耦LCBN、C相负驱动光耦LCCN和A相负驱动光耦LCAN组成上料臂逆变触发模块Gα;B相正驱动光耦LCBP输出端正极、C相正驱动光耦LCCP输出端正极和为A相正驱动光耦LCAP输出端正极均连接到系统工作电源正极端EP,B相正驱动光耦LCBP输出端负极、C相正驱动光耦LCCP输出端负极和A相正驱动光耦LCAP输出端负极分别连接到B相开关正极MOSFET QBP的栅极、C相开关正极MOSFET QCP的栅极和A相开关正极MOSFET QAP的栅极;B相负驱动上拉电阻RBN的一端、C相负驱动上拉电阻RCN的一端和A相负驱动上拉电阻RAN的一端系统工作电源正极端EP,B相负驱动上拉电阻RBN的另一端、C相负驱动上拉电阻RCN的另一端和A相负驱动上拉电阻RAN的另一端分别连接到B相负驱动光耦LCBN的输出端正极、C相负驱动光耦LCCN的输出端正极和A相负驱动光耦LCAN的输出端正极,B相负驱动光耦LCBN的输出端负极、C相负驱动光耦LCCN的输出端负极和A相负驱动光耦LCAN的输出端负极分别连接到B相开关负极MOSFET QBN的栅极、C相开关负极MOSFET QCN的栅极和A相开关负极MOSFET QAN的栅极;

A相开关正极MOSFET QAP、B相开关正极MOSFET QBP为、C相开关正极MOSFET QCP、A相开关负极MOSFET QAN、B相开关负极MOSFET QBN、C相开关负极MOSFET QCN组成上料臂逆变执行模块Aα;A相开关正极MOSFET QAP的漏极、C相开关正极MOSFET QCP的漏极和B相开关正极MOSFET QBP的漏极均连接到系统工作电源正极端EP,A相开关正极MOSFET QAP的源极、C相开关正极MOSFET QCP的源极和B相开关正极MOSFET QBP的源极分别连接到A相绕组WA的首端、C相绕组WC的首端和B相绕组WB的首端;A相开关负极MOSFET QAN的漏极、C相开关负极MOSFET QCN的漏极和B相开关负极MOSFET QBN的漏极分别连接到A相绕组WA的首端、C相绕组WC的首端和B相绕组WB的首端,A相开关负极MOSFET QAN的源极、C相开关负极MOSFET QCN的源极和B相开关负极MOSFET QBN的源极均连接到系统工作电源负极端EN;

A相绕组WA、B相绕组WB和C相绕组WC为上料臂旋摆电机Mα的定子三相绕组,即上料摆臂电机定子绕组;A相绕组WA的尾端、C相绕组WC的尾端和B相绕组WB的尾端连接一点;上料摆臂电机转角传感器静部对应上料摆臂电机转角传感器动部装设,以取得转角脉冲信号;

两级顺向连接的反相器组成上料臂摆角信号处理模块DTα;最后一级反相器的输出端作为上料臂摆角反馈信号接线端Pα,最前一级反相器的输入端连接到上料摆臂电机转角传感器静部的信号输出端;上料摆臂电机转角传感器静部的正极电源端和接地端分别连接到系统控制电路电源正极端E和接地;反相器芯片的正极电源端连接到系统控制电路电源正极端E,反相器芯片的负极电源端接地。

3.根据权利要求1所述的板形工件包边装置的上料臂摆臂控制系统,其特征是:上料臂摆角反馈信号接线端Pα通过上料臂摆角反馈信号耦合电阻RPF连接到控制器芯片U的PA2引脚;下料臂摆角反馈信号接线端Pβ通过下料臂摆角反馈信号耦合电阻RPB连接到控制器芯片U的PA3引脚;下料臂摆角取、放料位信号接线端Pβ连接到控制器芯片U的PA6引脚;A相正极触发信号下拉电阻RAP0的一端、B相正极触发信号下拉电阻RBP0的一端、C相正极触发信号下拉电阻的一端、A相负极触发信号下拉电阻的一端、B相负极触发信号下拉电阻的一端和C相负极触发信号下拉电阻的一端分别连接到控制器芯片U的PC5、PC4、PC3、PC2、PC1和PC0引脚,A相正极触发信号下拉电阻RAP0的另一端、B相正极触发信号下拉电阻RBP0的另一端、C相正极触发信号下拉电阻的另一端、A相负极触发信号下拉电阻的另一端、B相负极触发信号下拉电阻的另一端和C相负极触发信号下拉电阻的另一端分别连接到A相正驱动光耦LCAP、B相正驱动光耦LCBP、C相正驱动光耦LCCP、A相负驱动光耦LCAN、B相负驱动光耦LCBN和C相负驱动光耦LCCN的输入端正极;A相正驱动光耦LCAP、B相正驱动光耦LCBP、C相正驱动光耦LCCP、A相负驱动光耦LCAN、B相负驱动光耦LCBN和C相负驱动光耦LCCN的输入端负极均接地。