CN109143842A - 一种基于pid控制的线束连接器焊接设备控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，包括：分别与自动焊接设备电性连接的敏感元件感应模块和控制模块，所述敏感元件感应模块通过通信模块与控制模块连接，并且所述控制模块内置有PID控制器，所述PID控制器使用准对角递归神经网络进行多变量PID控制，PID的参数包括比例、积分、微分三个参数，分别设为、、，所述PID控制器（u1）的控制算法为：，其中e1为输入与输出的差，T为采样时间。通过上述方式，本发明采用准对角递归神经网络（QDRNN）进行多变量PID控制参数整定，PID控制器实时调节PID参数，使得焊接部位精准，质量最佳。
Description
技术领域
本发明涉及线束连接器柔性生产线控制技术领域，特别是涉及一种基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统。
背景技术
线束连接器的生产线工序包括：裁线——剥线——理线——剥芯线——涂助焊剂——沾锡——自动组装内芯——自动焊接——自动组装外壳——电测——全检——包装。其中焊接是决定线束连接器品质及性能的关系工序。
由于线束连接的生产过程中的焊接是非线性的，且其中各参数是多变量的，因此会造成线束连接器焊接部位不够精准，焊接品质差等缺陷。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，能够确保线束连接器焊接部位精准，焊接质量高。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，包括：分别与自动焊接设备电性连接的敏感元件感应模块和控制模块，所述敏感元件感应模块通过通信模块与控制模块连接，并且所述控制模块内置有PID控制器，所述PID控制器使用准对角递归神经网络进行多变量PID控制，PID的参数包括比例、积分、微分三个参数，分别设为 、 、，所述PID控制器（u1）的控制算法为：
，其中e1为输入与输出的差，T为采样时间。
在本发明一个较佳实施例中，所述自动焊接设备包括：驱动机构和焊接装置，所述驱动机构和焊接装置分别与所述控制模块电性连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述敏感元件感应模块分别电连接到压力传感器、位置传感器、激光传感器、视觉传感器。
在本发明一个较佳实施例中，所述压力传感器、位置传感器、激光传感器、视觉传感器分别电连接到信号放大器和模数转换器。
本发明的有益效果是：采用准对角递归神经网络（QDRNN）进行多变量PID控制参数整定，PID控制器实时调节PID参数，使得焊接部位精准，质量最佳。
附图说明
图1是本发明一种基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统的控制原理图；
图2是图1所示PID控制器控制原理图；
其中，u1、u2为PID控制器，NN为QDRNN神经网络。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本发明实施例包括：
一种基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，包括：分别与自动焊接设备电性连接的敏感元件感应模块和控制模块，所述敏感元件感应模块通过通信模块与控制模块连接；
其中，所述自动焊接设备包括：驱动机构和焊接装置，所述驱动机构和焊接装置分别与所述控制模块电性连接；所述敏感元件感应模块分别电连接到压力传感器、位置传感器、激光传感器、视觉传感器，且所述压力传感器、位置传感器、激光传感器、视觉传感器分别电连接到信号放大器和模数转换器；
在上一个工序将线束连接器的端子和内芯自动组装后，沾锡芯线与涂助焊剂端子由柔性生产线输送到自动焊接设备，所述驱动机构驱动机械臂带动焊接装置将沾锡芯线与涂助焊剂端子尾部表面进行焊接，此时压力传感器、位置传感器、激光传感器、视觉传感器等各个敏感件实时采集各个工件和材料的信息，且激光传感器检测焊接的实时情况，将采集到的数据处理后通过通讯模块传输给控制控制，所述控制模块再控制所述驱动机构、焊接装置的位移、速度和温度等；所述控制模块内置有PID控制器，所述PID控制器使用准对角递归神经网络进行多变量PID控制，能够使焊接部位更精准、焊接质量更佳；
具体地，以PID控制器u1为例，PID的参数包括比例、积分、微分三个参数，分别设为 、 、，所述PID控制算法为：
，其中e1为输入与输出的差，T为采样时间；即运用QDRNN神经对PID的参数 进行整定，这样对到达自动焊接设备中的工件和材料的各个参数变量进行精确控制，从而能提高焊接精度和质量。
本发明揭示了一种基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，采用准对角递归神经网络（QDRNN）进行多变量PID控制参数整定，PID控制器实时调节PID参数，使得焊接部位精准，质量最佳。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，其特征在于，包括：分别与自动焊接设备电性连接的敏感元件感应模块和控制模块，所述敏感元件感应模块通过通信模块与控制模块连接，并且所述控制模块内置有PID控制器，所述PID控制器使用准对角递归神经网络进行多变量PID控制，PID的参数包括比例、积分、微分三个参数，分别设为、 、，所述PID控制器（u1）的控制算法为：
，其中e1为输入与输出的差，T为采样时间。
2.根据权利要求1所述的基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，其特征在于，所述自动焊接设备包括：驱动机构和焊接装置，所述驱动机构和焊接装置分别与所述控制模块电性连接。
3.根据权利要求1所述的基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，其特征在于，所述敏感元件感应模块分别电连接到压力传感器、位置传感器、激光传感器、视觉传感器。
4.根据权利要求3所述的基于PID控制的线束连接器焊接设备控制系统，其特征在于，所述压力传感器、位置传感器、激光传感器、视觉传感器分别电连接到信号放大器和模数转换器。
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111577541A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 电子科技大学广东电子信息工程研究院 | 一种基于pid控制的变桨距风力发电机设备控制系统 |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0097053A2 (en) * | 1982-06-16 | 1983-12-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Digital PID process control apparatus |
| US20100262289A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen) Co., Ltd | Device utilizing a pid controller,control method thereof, and robot utilizing the controller |
| JP2010252424A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Toyota Boshoku Corp | ワイヤハーネス |
| CN101916121A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-12-15 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种气体流量控制方法 |
| CN201848617U (zh) * | 2010-04-09 | 2011-06-01 | 富港电子（东莞）有限公司 | 自动焊锡机 |
| CN103551695A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-05 | 昆山美连德电子科技有限公司 | 一种线束焊接机 |
| CN203526753U (zh) * | 2013-11-04 | 2014-04-09 | 昆山美连德电子科技有限公司 | 一种线束焊接机 |
| CN104155925A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-11-19 | 马从国 | 一种基于无线传感器网络鸡舍小气候环境智能控制系统 |
| CN104364980A (zh) * | 2013-02-24 | 2015-02-18 | 古河电气工业株式会社 | 电线连接结构体的制造方法和电线连接结构体 |
| CN104834285A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-08-12 | 福州大学 | 对角递归神经网络控制器在多平台中的实现方法 |
| US20150270029A1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Waterproofing structure for insulation-coated electrical wire, and wire harness |
| US20160098369A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Smart harness |
| CN105478975A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-04-13 | 清华大学 | 基于远心视觉传感的端接微束等离子焊接成形控制方法 |
| CN105618897A (zh) * | 2014-10-27 | 2016-06-01 | 西安扩力机电科技有限公司 | 一种水下焊接的远程控制方法 |
| CN107515993A (zh) * | 2017-09-07 | 2017-12-26 | 电子科技大学 | 基于Unity3D焊接仿真的GPU优化方法 |
| CN207171262U (zh) * | 2017-09-30 | 2018-04-03 | 深圳信息职业技术学院 | 一种激光焊接设备及系统 |
-
2018
- 2018-07-25 CN CN201810822928.6A patent/CN109143842A/zh active Pending
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0097053A2 (en) * | 1982-06-16 | 1983-12-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Digital PID process control apparatus |
| US20100262289A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen) Co., Ltd | Device utilizing a pid controller,control method thereof, and robot utilizing the controller |
| JP2010252424A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Toyota Boshoku Corp | ワイヤハーネス |
| CN201848617U (zh) * | 2010-04-09 | 2011-06-01 | 富港电子（东莞）有限公司 | 自动焊锡机 |
| CN101916121A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-12-15 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种气体流量控制方法 |
| CN104364980A (zh) * | 2013-02-24 | 2015-02-18 | 古河电气工业株式会社 | 电线连接结构体的制造方法和电线连接结构体 |
| CN203526753U (zh) * | 2013-11-04 | 2014-04-09 | 昆山美连德电子科技有限公司 | 一种线束焊接机 |
| CN103551695A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-05 | 昆山美连德电子科技有限公司 | 一种线束焊接机 |
| US20150270029A1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Waterproofing structure for insulation-coated electrical wire, and wire harness |
| CN104155925A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-11-19 | 马从国 | 一种基于无线传感器网络鸡舍小气候环境智能控制系统 |
| US20160098369A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Smart harness |
| CN105618897A (zh) * | 2014-10-27 | 2016-06-01 | 西安扩力机电科技有限公司 | 一种水下焊接的远程控制方法 |
| CN104834285A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-08-12 | 福州大学 | 对角递归神经网络控制器在多平台中的实现方法 |
| CN105478975A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-04-13 | 清华大学 | 基于远心视觉传感的端接微束等离子焊接成形控制方法 |
| CN107515993A (zh) * | 2017-09-07 | 2017-12-26 | 电子科技大学 | 基于Unity3D焊接仿真的GPU优化方法 |
| CN207171262U (zh) * | 2017-09-30 | 2018-04-03 | 深圳信息职业技术学院 | 一种激光焊接设备及系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈渭红等: "基于准对角递归神经网络（QDRNN）的PID解耦控制研究", 《冶金自动化》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111577541A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 电子科技大学广东电子信息工程研究院 | 一种基于pid控制的变桨距风力发电机设备控制系统 |
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