[发明专利]一种基于PID算法智能化制瓶机的控制方法

摘要

本发明属于制瓶机控制领域，并公开了一种基于PID算法智能化制瓶机的控制方法，该制瓶机通过用户空间将预设参数传递给内核空间的运动控制和伺服电机，伺服电机对回转工作台的位置控制包括：伺服电机从控制单元收到预设的最大转速和转角，驱动回转工作台按照相应转角转动，该工作台坐标系与初始坐标系的夹角δ在可接受的最大误差外时，该工作台保持原有最大转速转动，转角为δ与可接受最小误差的差值，夹角δ在可接受的最大误差之内，回转工作台按照预设第二转速转动，转角按照PID控制算法进行补偿，直至δ小于或者等于可接受最小误差。通过本发明，不仅能够提高回转工作台的定位精度，同时还能进一步确保最终产品的高效率和高质量的完成。

主权项

1.一种基于PID算法智能化制瓶机的控制方法，该智能化制瓶机配备有料滴称重单元、回转工作台和机械手，其中所述料滴称重单元用于将原料进行称重筛选，原料经过初成型后形成瓶体送至所述回转工作台，在所述回转工作台旋转过程中，将收到的瓶体完成包括入模，冷却的进一步加工，所述机械手则用于将最终成型的瓶体夹住并放置在流水线上，其中所述回转工作台包括伺服电机和设置在该工作台底部的传感器，所述回转工作台的圆周上设置有均匀分布的四个工位，对于所述回转工作台的位置控制过程而言，其特征在于，包括下列步骤：所述四个工位构成初始平面坐标系，所述四个工位对应所述回转工作台上的四处位置，该四处位置构成该工作台的平面坐标系，(a)所述伺服电机从控制单元获取预设的第一转速即最大转速、第二转速和转角指令，并且驱动所述回转工作台以相应的第一转速和转角转动；(b)所述回转工作台按照所述转角转动后，通过所述传感器检测所述回转工作台的平面坐标系与所述初始平面坐标系的实际夹角δ；(c)比较所述实际夹角δ与预设的角度边界值δ1：(c1)当所述实际夹角δ＞δ1时，所述回转工作台保持所述预设的第一转速转动第一补偿角度δ′，其中，第一补偿角度δ′按照以下表达式进行计算，δ2为预设的最大可接受误差，δ1＞δ2：δ’＝δ‑δ2；(c2)当所述实际夹角δ≤δ1时，所述伺服电机驱动所述回转工作台按照所述第二转速转动，同时按照以下PID控制算法表达式对所述实际夹角δ进行补偿，直至δ≤δ2，其中，t为整个PLD控制算法过程中的取样时间节点，e(t)为t时刻所述回转工作台的平面坐标系与所述初始平面坐标系的瞬时夹角，u(t)为t时刻的瞬时角度补偿，KP为比例增益，TI为积分时间常数，TD为微分时间常数：