专利名称：自适应型制动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械控制领域，尤其涉及同轴设备的大惯量物体的同步制动装置，特别是一种自适应型制动控制器。
背景技术：
电工机械生产设备应用领域内，同轴设备(同一驱动装置带动多台设备)的大惯量(变惯量物体)物体的同步制动是生产技术的难点所在，要实现对不同多个物体的同时制动时，它们仍然保持一定参照物下的速度比值，电工机械产品领域中的框绞生产线是电工机械绞线系列产品中的一种。此类设备由1～4个框架组成，在生产作业时，每个框架内有6～30个线盘。各个框架以框架间相互逆向旋转的方式工作，同时，每个框架内的盘线中的线既跟着框架旋转又在做直线运动。框架体的旋转运动是高速的，随着框架线盘内导线材料的减少，每个框架的转动惯量也在变化，旋转体的惯量变化并非常数。当出现盘内有断线时，或有停车要求时，整个旋转的机械系统必须以最快的速度实现快速制动，并且相邻旋转框架间速度之差比需保持常数。现有技术中，电气传动装置的最大驱动能力有限，即功率余量有限，而各个框架的转动惯量又是个变量，要使每个旋转体快速下降的速度以人们所期望的数值进行变化，比较困难。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种自适应型制动控制器，所述的这种自适应型制动控制器要解决现有技术中的同轴设备的大惯量物体的同步制动的技术问题。
本实用新型的这种自适应型制动控制器由数字信号处理器和逻辑控制电路构成，其中，所述的数字信号处理器与所述的逻辑控制电路连接，所述的数字信号处理器至少连接有一个转速接近开关和一个设备制动逻辑控制信号线，所述的数字信号处理器至少连接有一个设备转速控制输出信号线，所述的数字信号处理器连接有一个时钟电路和存储器。
进一步的，所述的数字信号处理器通过一个第一接口电路与转速接近开关连接，所述的数字信号处理器通过一个第二接口电路与设备制动逻辑控制信号线连接，所述的第一接口电路和所述的第二接口电路均采用光电隔离信号处理电路。
进一步的，所述的数字信号处理器通过数据总线和控制总线与所述的第一接口电路和所述的第二接口电路连接。
具体的，所述的数字信号处理器采集同轴设备上任意一个物体的转速信号，并对所述的转速信号进行运算处理，其中，所述的采集同轴设备上任意一个物体的转速信号的过程中包括一个第一步骤，在所述的第一步骤中，设置在同轴设备上任意一个物体上的转速接近开关将所述的物体的转速信号实时发送到数字信号处理器，所述的由数字信号处理器对所述的转速信号进行运算处理的过程中包括一个将所述的转速信号进行数据预处理得到转速数据的第二步骤，还包括一个根据所述的转速数据计算得到节距数据的第三步骤，所述的节距是被加工物体的线速度与运行设备框体的旋转速度的比值，还包括一个将所述的节距数据进行存储的第四步骤，还包括一个重复所述的第一步骤至第四步骤并刷新存储的节距数据的第五步骤，还包括一个检测外部制动信号的第六步骤，还包括一个向设置在所述的物体上的制动装置发出制动信号的第七步骤，还包括一个检测反馈信号并辨识当前制动能力的第八步骤，还包括一个通过辨识当前制动能力计算得到优化制动参数的第九步骤，还包括一个将当前存储的节距数据送至数字信号处理器的第十步骤，还包括一个计算得到制动量并根据制动量向物体实施制动的第十一步骤，还包括一个再次计算得到新的制动量并据此向物体实施再次制动的第十二步骤，还包括一个重复所述的第十一步骤和第十二步骤的第十三步骤，在所述的第十三步骤中，所述的数字信号处理器检测物体的转速是否接近零速，还包括一个实施一次性停止制动、使物体停止旋转、结束制动过程的第十四步骤，进一步的，所述的第二步骤中的数据预处理是对转速信号的量纲进行归一化处理。
进一步的，所述的将节距数据进行存储是按照先进先出的队列模式进行压栈存储。
进一步的，所述的第六步骤中的外部制动信号是外部报警信号或者制动逻辑信号。
本实用新型与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本实用新型通过依托先进的数字信号采集与处理技术，实现了对现场运行设备整个制动过程的动态跟踪，并通过制动效果的反馈自适应的调节制动量，从而实现了多台设备的快速稳定停车。
本实用新型的目的、特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是本实用新型的自适应型制动控制器的一个优选实施例所对应的外部设备连接状态示意图。
图2是本实用新型的自适应型制动控制器的一个优选实施例的流程图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的自适应型制动控制器由数字信号处理器和逻辑控制电路构成，其中，所述的数字信号处理器6与所述的逻辑控制电路连接，所述的数字信号处理器至少连接有一个转速接近开关8和一个设备制动逻辑控制信号线，所述的数字信号处理器至少连接有一个设备转速控制输出信号线，所述的数字信号处理器连接有一个时钟电路和存储器。
进一步的，所述的数字信号处理器通过一个第一接口电路与转速接近开关连接，所述的数字信号处理器通过一个第二接口电路与设备制动逻辑控制信号线连接，所述的第一接口电路和所述的第二接口电路均采用光电隔离信号处理电路。
进一步的，所述的数字信号处理器通过数据总线和控制总线与所述的第一接口电路和所述的第二接口电路连接。
具体的，本实用新型的自适应型制动控制器基于数字信号采集与处理技术实现，通过十四个步骤工作，其中，第一步骤10，四个运行设备(运行设备1，运行设备2，运行设备3，运行设备4)和一个牵引设备5的转速接近开关8实时地将运行设备转速信号发送至数字信号处理器6，第二步骤20，所述的数字信号处理器6将得到的转速信号进行数据预处理得到转速数据，第三步骤30，所述的数字信号处理器6利用转速数据计算出节距，节距定义为，被加工物体的线速度与运行设备框体的旋转速度的比值，第四步骤40，所述的数字信号处理器6将计算得到的节距数据进行存储，第五步骤50，重复第一步骤10至第四步骤40，且根据每次的计算结果对存储的节距数据进行更新，直至收到外部制动信号7结束此步骤，第六步骤60，外部制动信号7传递至所述的数字信号处理器6，第七步骤70，所述的数字信号处理器6向所述的运行设备发出制动频率信号(牵引装置5的制动控制信号是由外围电控设备所给出，在此不再详述)，第八步骤80，通过信号反馈辨识运行设备当前的制动能力，第九步骤90，所述的数字信号处理器6通过对制动能力的辨识得到运行设备的优化制动参数，第十步骤100，将当前压栈的节距数据弹出并送至所述的数字信号处理器6，第十一步骤110，所述的数字信号处理器6计算出运行设备的制动量并据此向运行设备发出制动信号9实施制动，第十二步骤120，所述的数字信号处理器6实时采集运行设备的运行数据，所述的数字信号处理器6根据得到的运行数据通过计算得到新的制动量并据此向运行设备发出制动信号9实施新的制动，第十三步骤130，重复第十二步骤120，直至运行设备的转速接近零速结束此步骤，第十四步骤140，实施一次性停止制动，使设备稳当地停止旋转，整个制动过程结束。
本实用新型以DSP数字信号处理器为硬件基础，在此平台之上在嵌入了优良的控制算法，从而使被控制的设备在短时间的快速停车过程中，能依照人们所要期待达到的效果完成制动过程。
权利要求1.一种自适应型制动控制器，由数字信号处理器和逻辑控制电路构成，其特征在于所述的数字信号处理器与所述的逻辑控制电路连接，所述的数字信号处理器至少连接有一个转速接近开关和一个设备制动逻辑控制信号线，所述的数字信号处理器至少连接有一个设备转速控制输出信号线，所述的数字信号处理器连接有一个时钟电路和存储器。
2.如权利要求1所述的自适应型制动控制器，其特征在于所述的数字信号处理器通过一个第一接口电路与转速接近开关连接，所述的数字信号处理器通过一个第二接口电路与设备制动逻辑控制信号线连接，所述的第一接口电路和所述的第二接口电路均采用光电隔离信号处理电路。
3.如权利要求2所述的自适应型制动控制器，其特征在于所述的数字信号处理器通过数据总线和控制总线与所述的第一接口电路和所述的第二接口电路连接。
专利摘要一种自适应型制动控制器，由数字信号处理器和逻辑控制电路构成，其特征在于所述的数字信号处理器与所述的逻辑控制电路连接，所述的数字信号处理器至少连接有一个转速接近开关和一个设备制动逻辑控制信号线，所述的数字信号处理器至少连接有一个设备转速控制输出信号线，所述的数字信号处理器连接有一个时钟电路和存储器。本实用新型通过依托先进的数字信号采集与处理技术，实现了对现场运行设备整个制动过程的动态跟踪，并通过制动效果的反馈自适应的调节制动量，从而实现了多台设备的快速稳定停车。
文档编号G05B13/02GK2884279SQ200520043680
公开日2007年3月28日 申请日期2005年7月22日 优先权日2005年7月22日
发明者陆政德, 张立培, 冒勇, 刘庆凯 申请人:上海瑞华(集团)有限公司