【摘要】 本发明公开一种基于双控模式的固定台板平网印花机，印花机包括固定台板和印花台车；伺服系统驱动台车和刮刀，步进电机驱动网框抬升机构。控制系统硬件为上下位机分层结构，下位机基于MCU+CPLD的多机协同架构；分层协同体系将实时/非实时任务分配至各处理单元，硬逻辑门电路则提升了系统的可靠性。台车移动的一个花回由速度开环/位置闭环控制的位移构成，两位移分别按电梯业的“理想速度曲线”、经“预减速度值”修正的“理想速度曲线”实现；“理想速度曲线”无加速度突变和突变引起的冲击，修正的“理想速度曲线”确保台车单一方向移动、降低了传动副的间隙误差；位置检测器检测到台车移至花回的末端、位移脉冲计数器预置末端位移值、消除速度开环控制段的误差，速度开环切换到位置闭环控制模式完成台车末端的位移。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路388号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210116129.X 【申请日】2012-04-19 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102774128B 【公开公告日】2014-05-21 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102774128B 【授权公告日】2014-05-21 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】B41F15/08; B41F33/16 【发明人】黄克强; 蒋坤; 陈则煌; 李俊宁; 吴明光 【主权项内容】1.一种基于双控模式的固定台板平网印花机，它由固定台板、印花台车和印花机控制系统组成；其中，固定台板由支撑底座(1)、台车驱动同步带(3)、直线导轨(4)和长且平整的台板面(5)构成，印花台车由台车交流伺服驱动系统、控制盒(6)、台车基座(7)、网框架(8)、安装镂空花纹高分子膜筛网的网框(9)、刮刀交流伺服驱动系统、刮刀固定架(10)、刮刀(11)、抬升步进电机驱动系统、抬升机构(12)、刮刀行走支撑座(13)和位置检测器(2)组成；所述位置检测器(2)包括左轴承及配套的左轴承座(21)、位置检测同步带轮(22)、轴(23)、右轴承及配套的右轴承座(24)、联轴器(25)和旋转编码器(26)；位置检测同步带轮(22)与固定于台板上的台车驱动同步带(3)啮合、位置检测器(2)的轴(23)通过联轴器(25)连到旋转编码器(26)，旋转编码器(26)检测位置检测同步带轮(22)的转动；其特征在于，印花机控制系统的硬件采用上下位机结构，上下位机通过RS232接口进行信息交互，上位机是配置触摸屏的嵌入式控制器，下位机则基于MCU+CPLD的多机协同硬件架构；印花机的控制系统由并列的速度开环控制和位置闭环控制两部分组成，印花台车移动的一个花回由速度开环控制的位移及位置闭环控制的位移构成，两位移分别参照电梯行业的“理想速度曲线”、经“预减速度值”修正的“理想速度曲线”进行；位置检测器(2)检测到台车移至花回的末端位置时，位移脉冲计数器预置末端位移值、清除速度开环控制段的误差，速度开环切换到位置闭环控制模式完成台车末端的位移；所述的“理想速度曲线”和经“预减速度值”修正的“理想速度曲线”借鉴的是电梯行业的“理想速度曲线”；“理想速度曲线”的加减速过程可分为加加速、匀加速、减加速、匀速、加减速、匀减速、减减速7个阶段，又可分成起动加速、匀速运行和制动减速三部分，理想速度曲线无加速度的突变和加速度突变引起的冲击；“预减速度值”修正“理想速度曲线”的内涵是理想速度值减去预设的固定微小速度值，目的是确保台车移动方向的单一性；所述的印花机控制系统由并列的速度开环控制和位置闭环控制的双控模式组成；印花台车移动的一个花回由速度开环控制的位移及位置闭环控制的位移构成，两位移分别参照电梯行业的“理想速度曲线”、 经“预减速度值”修正的“理想速度曲线”进行控制；控制流程按时间先后排序：第一步，台车启动至台车移动至该花回的末端，即“理想速度曲线”的加加速、匀加速、减加速、匀速、加减速、匀减速段及减减速段的前段，双控模式中的开环控制使能，CPLD读取“理想速度曲线”对应的“理想速度频率表”、速度开环控制台车移动；第二步，位置检测器捡测台车到达该花回的末端位置，位移脉冲计数器预置台车花回的末端位移值，消除速度开环控制段的误差，控制切换至第2种控制模式，即位置闭环控制，所述台车花回的末端位移值为驱动伺服电机的脉冲数；第三步，CPLD读取经“预减速度值”修正的“理想速度频率表”，位置闭环控制台车移动：CPLD逐一读取修正的“理想速度频率表”的脉冲频率，脉冲计数器预置的位移值减去脉冲频率*采样周期，直至读完“理想速度频率表”； 此时，预置的伺服电机脉冲数仍大于0，按理想速度频率表的最小值继续驱动伺服电机，并从脉冲计数器中扣除脉冲数，直至位移脉冲计数器为零。 【当前权利人】浙江大学 【当前专利权人地址】浙江省杭州市西湖区余杭塘路388号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000470095016Q 【引证次数】10.0 【被引证次数】2 【他引次数】10.0 【被自引次数】2.0 【家族引证次数】10.0 【家族被引证次数】12

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