3GAA072002-BSE ABB
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關(guān)鍵詞： TRIO運(yùn)動(dòng)控制器 激光武器 控制器
摘要：研制模擬目標(biāo)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，測(cè)試激光武器的跟蹤效果，測(cè)試激光武器的技術(shù)指標(biāo)。
TRIO運(yùn)動(dòng)控制器在模擬目標(biāo)運(yùn)動(dòng)控制上的應(yīng)用
【摘要】：研制模擬目標(biāo)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，測(cè)試激光武器的跟蹤效果，測(cè)試激光武器的技術(shù)指標(biāo)。
【關(guān)鍵字】：TRIO運(yùn)動(dòng)控制器 激光武器
一、 設(shè)計(jì)原理
目標(biāo)模擬系統(tǒng)離激光武器距離50m，根據(jù)公式V=ωR，10?/s的角速度對(duì)應(yīng)的線速度是8.73m/s，采用常規(guī)的運(yùn)動(dòng)方式難以達(dá)到以上技術(shù)指標(biāo)，因此設(shè)計(jì)一種獨(dú)特的繩索機(jī)構(gòu)，完成機(jī)械傳動(dòng)上目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)圖如下：【節(jié)省30萬(wàn)】Trio運(yùn)動(dòng)控制器和MOTEC交流伺服軋輥磨床解決方案
1.jpg由上圖可看出，在四個(gè)角上有定滑輪，通過(guò)4根繩索控制目標(biāo)在XY平面內(nèi)完成運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)控制器內(nèi)部進(jìn)行坐標(biāo)變換，可實(shí)現(xiàn)有效控制。
二、 技術(shù)要求
1） 系統(tǒng)具有上電歸位功能；
2） 系統(tǒng)具有應(yīng)急停止保護(hù)功能；
3） 具有斷電停止保護(hù)功能；
4） 目標(biāo)可在任何位置啟停；
5） 控制箱具有CAN、串口通信接口；
6） 模擬目標(biāo)有效運(yùn)動(dòng)范圍：10m?6m；
7） 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)控制方式：運(yùn)動(dòng)特性軟件可設(shè)定（勻速、勻加速、變加速），可直線運(yùn)動(dòng)；
8） 模擬目標(biāo)速度范圍：0至10?/s；
9） 加速度范圍：0至30?/s2 ；
10） 控制精度：設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)值的10%；（典型軌跡保證）
11） 模擬目標(biāo)尺寸：11.5cm?5.75cm；
12） 模擬遮擋尺寸：34.5cm?17.25cm～172.5cm?86.25cm
三、 軟件界面在拉絲、改拔、成纜、成卷等行業(yè)，很廣泛的應(yīng)用到收線、排線控制，收線一般來(lái)說(shuō)無(wú)怪乎張力控制收線、力矩收線、恒線速度收線。這兩種模式主打。收線控制策略我們?cè)诹硗庹鹿?jié)作闡述，下面我將只對(duì)特殊排線機(jī)控制作以說(shuō)明：
當(dāng)前客戶遇到的疑難排線控制技術(shù)大致包含以下幾種：
1、精密排線
2、梯度排線
3、錐度排線
4、斜面排線
5、恒速度收線排線
精密排線、主要是控制精度一定要緊密排布，困難在及時(shí)換向處理上。在設(shè)計(jì)理念上，排線的過(guò)程一定需要線推著線前進(jìn)，線在前進(jìn)過(guò)程中要有一個(gè)滯后角度，這個(gè)角度一定要控制好，如果需要取得很好的精密排線效果，那么恒張力主動(dòng)放線是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，只有控制好了張力放線，才能控制好精密排線的滯后角度位置。只有控制好了精密排線的行走進(jìn)給滯后角度，才可能把精密排線控制的得心應(yīng)手。圓材線實(shí)現(xiàn)精密排布比較容易實(shí)現(xiàn)，但是如果是帶狀材質(zhì)，那么就必須在極限換向的時(shí)候做必要的輔助處理了，因?yàn)閹Р牡木€，沒(méi)有半圓形的底面，不具備自動(dòng)找尋位置的能力。遇到帶材排線，必須強(qiáng)制換向定位。帶材線很容易疊線，正常行走可以通過(guò)排距控制來(lái)克服疊線，換向的時(shí)候就不能這樣處理了，我們可以在帶材線的排布起點(diǎn)采樣一個(gè)原點(diǎn)信號(hào)，當(dāng)這個(gè)信號(hào)有效的時(shí)候，一定是換向的最佳時(shí)機(jī)，可以預(yù)先整定一個(gè)汽缸，汽缸的伸展長(zhǎng)度等于一個(gè)帶材的排距，利用換向原點(diǎn)強(qiáng)制換向距離控制就是排布帶材的最佳控制方式。
梯度排線、主要是控制一個(gè)整體形狀為梯形的收線排線過(guò)程，如果需要在直面軸盤(pán)上實(shí)現(xiàn)梯度排線，那么一定要精確的控制排距，所謂的排距就是在排線過(guò)程中線與線之間的有效空格距離，一般是為了提高利用效率，都鼓勵(lì)三進(jìn)一排線模式，就是每一周旋轉(zhuǎn)周期的周長(zhǎng)交合點(diǎn)的最大空格距離必須是你所排線材直徑的２倍。在非精密排線過(guò)程中，排距控制是一個(gè)很重要的控制量，如果排距控制不住，就沒(méi)有辦法去對(duì)其他參量進(jìn)行很好的控制。具體設(shè)計(jì)控制梯度排線的設(shè)計(jì)理念可以這樣來(lái)計(jì)算實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于梯度（錐度）排線的計(jì)算原則：
可以人為的設(shè)置梯度的高值。設(shè)高值為：H
可以人為的設(shè)置線材的直徑。設(shè)線材直徑為：Ф
可以人為的設(shè)置收線盤(pán)的長(zhǎng)度：L
通過(guò)系統(tǒng)機(jī)械自學(xué)習(xí)收線盤(pán)長(zhǎng)度的脈沖個(gè)數(shù)：M
可以人為的設(shè)置排線的節(jié)距，也就是稀疏程度，此值很重要，關(guān)系到控制精度。一般是三進(jìn)一，也可以精排，就是線挨著線，線與線之間沒(méi)有間隙。如果是三進(jìn)一，控制系數(shù)設(shè)“3”如果是精排設(shè)置控制系數(shù)為“1”。
取需要控制的梯度高值：H 除以線材的直徑Ф 等于梯度形成的排線層數(shù)。H/Ф=F
F*3=實(shí)際需要的梯度形成層數(shù)，根據(jù)就是如果你的線材稀疏節(jié)距是3，可以理解為兩根相鄰的線之間還可以?shī)A兩根線，此為節(jié)距等于3。如果是精排，就等于1。
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