CN109669488A - 一种用于辐照小车大链传动的控制方法及相关产品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于辐照小车大链传动的控制方法及相关产品，该控制方法，应用于链条传动系统，所述链条传动系统包括：电机控制器，与所述电机控制器连接的电机，链轮，链条；所述电机通过所述链轮带动所述链条移动；所述方法，包括：实时获取链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度；根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息；利用所述电机转速补偿信息控制所述电机的转速，以便所述链条的实时速度达到稳态。本发明提供的控制方法，利用链条传动的机械特征，对带动链轮的电机速度进行控制，能够使得大链传动的速度更加稳定，进而使得辐照小车接收辐照均匀，提高辐照产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种用于辐照小车大链传动的控制方法及相关产品。
背景技术
目前，辐照小车存在由大链传动的情况。即由大链轮驱动链条带动小车进入辐照室按给定线速度运行进行循环辐照。然而，现有的大连传动辐照小车却因为运行速度不够稳定，导致辐照产品质量降低。
因此，如何提供一种用于辐照小车大链传动的控制方案，能够使得大链传动的速度更加稳定，进而使得辐照小车接收辐照均匀，提高辐照产品的质量，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于辐照小车大链传动的控制方法及相关产品，能够使得大链传动的速度更加稳定，进而使得辐照小车接收辐照均匀，提高辐照产品的质量。其具体方案如下：
第一方面，本发明提供一种用于辐照小车大链传动的控制方法，应用于链条传动系统，所述链条传动系统包括：电机控制器，与所述电机控制器连接的电机，链轮，链条；所述电机通过所述链轮带动所述链条移动；所述方法，包括：
实时获取链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度；
根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息；
利用所述电机转速补偿信息控制所述电机的转速，以便所述链条的实时速度达到稳态。
优选地，
当所述根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息，包括：
当所述链轮的轮齿顶正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速降低信息；
当所述链轮的齿槽底正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速升高信息。
优选地，
所述链条的实时速度达到稳态，包括：
所述链条的实时速度与预设速度相差不超过预设比例。
优选地，
所述利用所述电机转速补偿信息控制所述电机的转速，包括：
将所述电机转速补偿信息与原始电机控制信息进行叠加，得到实时修正控制信息；
利用所述实时修正控制信息通过调频或调压的方式控制所述电机的转速。
第二方面，本发明提供一种用于辐照小车大链传动的控制系统，，包括：
位置信息获取模块，用于实时获取链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度；
补偿信息确定模块，用于根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息；
电机转速控制模块，用于利用所述电机转速补偿信息控制控制所述电机的转速，以便所述链条的实时速度达到稳态。
优选地，
所述补偿信息确定模块，包括：
转速降低单元：用于当所述链轮的轮齿顶正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速降低信息；
转速升高单元，用于当所述链轮的齿槽底正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速升高信息。
优选地，
所述电机转速控制模块，包括：
控制信息叠加单元，用于将所述电机转速补偿信息与原始电机控制信息进行叠加，得到实时修正控制信息；
修正信息控制单元，用于利用所述实时修正控制信息通过调频或调压的方式控制所述电机的转速。
第三方面，本发明提供一种辐照小车大链传动设备，包括：电机控制器，与所述电机控制器连接的电机，链轮，链条；所述电机通过所述链轮带动所述链条移动；
所述电机控制器，用于：
获取链轮与链条之间的相互位置信息；
根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机控制补偿信息；
利用所述控制所述电机的转速。
优选地，还包括：
与所述电机控制器连接的位置传感器；
所述位置传感器设置于所述链轮，用于监测所述链轮与链条之间的相互位置信息。
优选地，还包括：
与所述电机控制器连接的速度传感器；
所述速度传感器用于监测所述链条的实时速度。
本发明提供一种用于辐照小车大链传动的控制方法，应用于链条传动系统，所述链条传动系统包括：电机控制器，与所述电机控制器连接的电机，链轮，链条；所述电机通过所述链轮带动所述链条移动；所述方法，包括：实时获取链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度；根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息；利用所述电机转速补偿信息控制所述电机的转速，以便所述链条的实时速度达到稳态。本发明提供的控制方法，利用链条传动的机械特征，在链轮的轮齿顶部与链条正对时，此时是链条传动快的时候，而链轮的齿槽底正对这链条时，链条的速度较慢，利用此特点，对带动链轮的电机速度进行控制，能够使得大链传动的速度更加稳定，进而使得辐照小车接收辐照均匀，提高辐照产品的质量。
本发明提供的一种用于辐照小车大链传动的控制方法及相关产品，都具有上述有益效果，在此不再一一赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种具体实施方式所提供的一种用于辐照小车大链传动的控制方法的流程图；
图2为现有技术中一种链条链轮传动的结构示意图；
图3为本发明一种具体实施方式所提供的电机补充控制方法的流程图
图4为本发明一种具体实施方式所提供的一种链条速度的实际测定-补偿给定示意图；
图5为本发明一种具体实施方式所提供的一种链条速度的理论-实际示意图；
图6为本发明一种具体实施方式所提供的用于辐照小车大链传动的控制系统的组成示意图；
图7为本发明一种具体实施方式所提供的补偿信息确定模块的组成示意图；
图8为本发明一种具体实施方式所提供的电机转速控制模块的组成示意图。
图9为本发明又一具体实施方式中所提供的一种辐照小车大链传动设备的结构示意图；
图10为本发明又一具体实施方式所提供的一种辐照小车大链传动设备的工作流程。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1、图2、图3，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种具体实施方式所提供的一种用于辐照小车大链传动的控制方法的流程图；图2为现有技术中一种链条链轮传动的结构示意图；图3为本发明一种具体实施方式所提供的电机补充控制方法的流程图。
在本发明一种具体实施方式中，本发明实施例提供一种用于辐照小车大链传动的控制方法，应用于链条传动系统，所述链条传动系统包括：电机控制器，与所述电机控制器连接的电机，链轮，链条；所述电机通过所述链轮带动所述链条移动；所述方法，包括：
步骤S11：实时获取链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度；
步骤S12：根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息；
步骤S13：利用所述电机转速补偿信息控制所述电机的转速，以便所述链条的实时速度达到稳态。
在现有技术中，辐照小车采用链条传动的方式进行运输，然而由于链条210传动的多边形效应特点，在实际生产过程中线速度将随链轮220传动而不断变化，链轮转过一齿，链速度由小变大，由大变小一次。链轮的节距越大，齿轮数越少，速度的变化就越大，影响产品辐照不均匀性越严重。
基于发明人观察到的这一问题，本申请在现有技术的基础上，提出一种能够使得链条传动速度能够更加稳定的方法。在本发明实施例中，首先需要获取到链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度，也就是说，需要知道链轮的轮齿顶、齿槽底与链条的具体位置关系，从而可以根据机械的位置关系，来调节链轮的转速，从而达到使得链条的实时速度稳定的技术要求。
具体地，在进行点击转速补偿信息的确定时，可以知道：由于当链轮的轮齿顶与链条接触时，也就是轮齿顶与链条正对时，在链轮匀速转动的情况下，此时链条的速度是最大的，而当链轮的齿槽底正对链条时，此时链条的速度最小，因此具体地，可以这样进行电机转速的补偿：当所述链轮的轮齿顶正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速降低信息；当所述链轮的齿槽底正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速升高信息。也就是说，当链条的速度较低时，可以提高链轮的转速，当链条的速度较高时，可以降低链轮的转速。一般地，可以进行循环的PID控制，直到所述链条的实时速度达到稳态，也就是说，所述链条的实时速度与预设速度相差不超过预设比例。例如可以将这个预设比例设置为1％、2％或其他比例。
进一步地，在控制电机时，由于原始的电机已经存在一个控制信号，例如已经给定了一个转速V，这时由于该控制方法，又生成一个电机转速补偿信息，那么具体地利用所述电机转速补偿信息控制所述电机的转速时，可以采用以下步骤：
步骤S31：将所述电机转速补偿信息与原始电机控制信息进行叠加，得到实时修正控制信息；
步骤S32：利用所述实时修正控制信息通过调频或调压的方式控制所述电机的转速。
具体地，控制电机的转速，可以使用调压、变频的方式。例如，本发明实施例中可以采用变频方式，通过变频器改变电机的运行频率而改变电机的转速。变频器的频率是可以随意设定的，不同的输出频率电机会有不同的转速。当需要降低电机转速时，降低电机的供电频率，当需要升高电机转速时，升高电机的供电频率，当然，对于每次升高或降低的频率值可以具体根据实际经验进行设定。
请参考图4、图5，图4为本发明一种具体实施方式所提供的一种链条速度的实际测定-补偿给定示意图；图5为本发明一种具体实施方式所提供的一种链条速度的理论-实际示意图。
在本发明的一种具体实施方式中，如果链轮均速转动，也就是说驱动链轮的电机匀速转动，那么我们近似将未作调整前看成线性变化(原实测值)，曲线41表示实际测值，曲线42表示补偿给定值，两条曲线补偿在一起，正好可以形成一条稳定的直线。假设在链轮链条的一个离合周期内测得的最大线速度和最小线速度分别定义为max和min；对应所检测到的位置时间差分别为T1和T2。求得线性上升下降变化斜率K＝(Vmax-Vmin)/(T2-T1)；速度偏差Vd＝Vmax-Vmin、时间偏差Td＝T2-T1。
根据其近似特性，在一个循环周期内上升和下降的反向输出V＝Vmin+K*Td、V＝Vmax-K*T(补偿值)通过和给定端进行叠加补偿、调整后驱动输出。使得运行时的实际线速度已经逼近给定值，逼近理想值。最终带动小车平稳运行，提高辐照产品质量。
如图5，51表示理论值，也就是给定值V，那么采用本发明实施例的方法，可以使得实际输出的链条速度曲线如52所示。
本发明提供一种用于辐照小车大链传动的控制方法，利用链条传动的机械特征，在链轮的轮齿顶部与链条正对时，此时是链条传动快的时候，而链轮的齿槽底正对这链条时，链条的速度较慢，利用此特点，对带动链轮的电机速度进行控制，能够使得大链传动的速度更加稳定，进而使得辐照小车接收辐照均匀，提高辐照产品的质量。
请参考图6、图7、图8，图6为本发明一种具体实施方式所提供的用于辐照小车大链传动的控制系统的组成示意图；图7为本发明一种具体实施方式所提供的补偿信息确定模块的组成示意图；图8为本发明一种具体实施方式所提供的电机转速控制模块的组成示意图。
第二方面，本发明提供一种用于辐照小车大链传动的控制系统600，包括：
位置信息获取模块610，用于实时获取链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度；
补偿信息确定模块620，用于根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息；
电机转速控制模块630，用于利用所述电机转速补偿信息控制控制所述电机的转速，以便所述链条的实时速度达到稳态。
优选地，
所述补偿信息确定模块620，包括：
转速降低单元621：用于当所述链轮的轮齿顶正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速降低信息；
转速升高单元622，用于当所述链轮的齿槽底正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速升高信息。
优选地，
所述电机转速控制模块630，包括：
控制信息叠加单元631，用于将所述电机转速补偿信息与原始电机控制信息进行叠加，得到实时修正控制信息；
修正信息控制单元632，用于利用所述实时修正控制信息通过调频或调压的方式控制所述电机的转速。
请参考图9、图10，图9为本发明又一具体实施方式中所提供的一种辐照小车大链传动设备的结构示意图；图10为本发明又一具体实施方式所提供的一种辐照小车大链传动设备的工作流程。
在本发明又一具体实施方式中，本发明实施例提供一种辐照小车大链传动设备，包括：电机控制器，与所述电机控制器连接的电机910，链轮920，链条930；所述电机910通过所述链轮920带动所述链条930移动；
所述电机控制器，用于：
获取链轮920与链条930之间的相互位置信息；
根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮920的电机控制补偿信息；
利用所述控制所述电机910的转速。
优选地，辐照小车大链传动设备还包括：
与所述电机控制器连接的位置传感器940；
所述位置传感器940设置于所述链轮920，用于监测所述链轮920与链条930之间的相互位置信息。
当然，图9中，可以看出，该位置传感器940为编码器1，设置电机910上，而电机910的转轴与链轮920的转动具有确定的关系，所以该位置传感器设置于链轮上与设置于电机910的转轴上，具有相同的技术效果。
优选地，还包括：
与所述电机控制器连接的速度传感器950；
所述速度传感器950用于监测所述链条930的实时速度。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种用于辐照小车大链传动的控制方法及相关产品进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种用于辐照小车大链传动的控制方法，应用于链条传动系统，所述链条传动系统包括：电机控制器，与所述电机控制器连接的电机，链轮，链条；所述电机通过所述链轮带动所述链条移动；其特征在于，所述方法，包括：
实时获取链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度；
根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息；
利用所述电机转速补偿信息控制所述电机的转速，以便所述链条的实时速度达到稳态。
2.根据权利要求1所述的用于辐照小车大链传动的控制方法，其特征在于，
当所述根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息，包括：
当所述链轮的轮齿顶正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速降低信息；
当所述链轮的齿槽底正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速升高信息。
3.根据权利要求1所述的用于辐照小车大链传动的控制方法，其特征在于，
所述链条的实时速度达到稳态，包括：
所述链条的实时速度与预设速度相差不超过预设比例。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于辐照小车大链传动的控制方法，其特征在于，
所述利用所述电机转速补偿信息控制所述电机的转速，包括：
将所述电机转速补偿信息与原始电机控制信息进行叠加，得到实时修正控制信息；
利用所述实时修正控制信息通过调频或调压的方式控制所述电机的转速。
5.一种用于辐照小车大链传动的控制系统，其特征在于，包括：
位置信息获取模块，用于实时获取链轮与链条之间的相互位置信息以及所述链条的实时速度；
补偿信息确定模块，用于根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机转速补偿信息；
电机转速控制模块，用于利用所述电机转速补偿信息控制控制所述电机的转速，以便所述链条的实时速度达到稳态。
6.根据权利要求5所述的用于辐照小车大链传动的控制系统，其特征在于，
所述补偿信息确定模块，包括：
转速降低单元：用于当所述链轮的轮齿顶正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速降低信息；
转速升高单元，用于当所述链轮的齿槽底正对所述链条时，确定所述电机转速补偿信息为转速升高信息。
7.根据权利要求5或6所述的用于辐照小车大链传动的控制系统，其特征在于，
所述电机转速控制模块，包括：
控制信息叠加单元，用于将所述电机转速补偿信息与原始电机控制信息进行叠加，得到实时修正控制信息；
修正信息控制单元，用于利用所述实时修正控制信息通过调频或调压的方式控制所述电机的转速。
8.一种辐照小车大链传动设备，其特征在于，包括：电机控制器，与所述电机控制器连接的电机，链轮，链条；所述电机通过所述链轮带动所述链条移动；
所述电机控制器，用于：
获取链轮与链条之间的相互位置信息；
根据所述相互位置信息，确定带动所述链轮的电机控制补偿信息；
利用所述控制所述电机的转速。
9.根据权利要求8所述的辐照小车大链传动设备，其特征在于，还包括：
与所述电机控制器连接的位置传感器；
所述位置传感器设置于所述链轮，用于监测所述链轮与链条之间的相互位置信息。
10.根据权利要求8所述的辐照小车大链传动设备，其特征在于，还包括：
与所述电机控制器连接的速度传感器；
所述速度传感器用于监测所述链条的实时速度。
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