一种基于PID算法智能化制瓶机的控制方法与流程

技术特征：

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构成初始平面坐标系的四个工位，该四个工位对应所述回转工作台的四处位置构成该工作台的平面坐标系，其特征在于，对于所述回转工作台的位置控制过程而言，包括下列步骤：

(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，K_P为比例增益，T_I为积分时间常数，T_D为微分时间常数：

$u\left(t\right)=K_P\[e\left(t\right)+\frac{1}{T_I}{\∫}_0^{t}e\left(t\right)dt+\frac{T_D\·de\left(t\right)}{dt}\].$

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述控制单元包括人机交互接口、任务调度和运动控制，所述人机交互接口和所述任务调度是制瓶机的用户空间，所述运动控制是制瓶机的内核空间，制瓶机的预设参数通过所述用户空间传输给所述内核空间，然后分别传递给多个伺服电机。

3.如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述料滴称重单元将经过熔融、剪切后形成的料滴进行称重，称得的料滴重量与预设理想料滴重量按照以下表达式进行比较，其中，m_x为称得的料滴重量，m为预设理想料滴重量，δ_m为可接受的质量误差值：

(i)当|m_x-m|≤δ_m时，所述料滴执行下一个工序；

(ii)当|m_x-m|＞δ_m时，所述料滴重新熔融、剪切。

4.如权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述回转工作台停止转动，所述机械手上的激光感应器与所述回转工作台上的激光接收器对接成功后，所述机械手夹住最终成型的瓶体并放置在流水线上。

5.如权利要求1-4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述传感器优选为磁阻传感器。