CN116833228A - 飞剪转辙器的控制方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种飞剪转辙器的控制方法、装置,其中的方法包括:获取第一控制指令,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动;在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,其中,所述第一变速运动为减速运动,所述第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,所述第一运动的运动速度大于所述第一变速运动中任一时刻的运动速度。本申请可以使得转辙器可以低速平稳地停留在第二位置,降低对转辙器的冲击,减小设备的日常维护量,延长设备的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及飞剪控制技术领域,特别涉及一种飞剪转辙器的控制方法、装置。
背景技术
连续回转式飞剪前转辙器控制系统,是一种用于准确定位A位置至B位置或B位置至A位置的,按照预设要求进行自动控制的位置运动控制系统。目前的控制方案大多采用气动元件控制A、B位置之间的动作,通过利用气源经气动元件的电磁阀是否得电来控制压缩空气是否接通,进而可以通过气管连接气缸,气缸带动设备导管进行运动。
例如,采用单电磁阀时,在单电磁阀不得电时,气缸缩短至最短行程,导管停留在A位置。当单电磁阀得电时,气缸将最大行程深处,带动导管运动到B位置。采用双电磁阀(包括线圈1和线圈2)时,当气源及管路均正常的情况下,气缸缩回在最短行程,导管停留在A位置,需要运动到B位时,线圈2得电3秒,气缸将最大行程伸出,带动导管运动到B位置;此时,若线圈1得电3秒,气缸将缩回到最短行程,导管运动到A位置。
但是,上述方法会由于气体压力的影响,影响气缸动作,气缸的反应速度较慢,进而使得控制系统定位精度较低。并且,气缸和气动电磁阀长时间频繁动作易损坏,对设备冲击较大。
发明内容
本申请实施方式的目的是提供一种飞剪转辙器的控制方法、装置,以解决现有方案的定位精度较低、对设备冲击较大的问题。
为解决上述技术问题,本说明书第一方面提供了一种飞剪转辙器的控制方法,应用于控制所述转辙器的伺服控制系统,包括:
获取第一控制指令,其中,所述第一控制指令用于控制所述转辙器由第一位置旋转到第二位置;
基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动;
在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,其中,所述第一变速运动为减速运动,所述第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,所述第一运动的运动速度大于所述第一变速运动中任一时刻的运动速度。
在一些实施例中,在获取第一控制指令之前,包括:
基于获取的位置反馈信号,生成所述第一控制指令,其中,所述位置反馈信号用于包含所述转辙器的当前位置。
在一些实施例中,所述第一运动包括以下至少之一:
匀速运动、加速运动、减速运动。
在一些实施例中,当所述第一运动包括减速运动时,所述第一运动的减速运动的减速度大于所述第一变速运动的减速度。
在一些实施例中,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动,包括:
基于预设运动参数以及所述第一控制指令,控制所述转辙器进行第一运动。
在一些实施例中,所述预设运动参数包括以下至少之一:
预设速度、预设加速度、预设减速度。
在一些实施例中,在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,包括:
确定所述第二位置对应的第一位置坐标以及所述第一中间位置对应的第一中间位置坐标;
确定所述第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度;
基于所述第一位置坐标、所述第一中间位置坐标、所述第二角度以及预设时长,确定所述第一变速运动的初始运动速度和运动减速度;
基于所述初始运动速度、运动减速度以及所述第一控制指令,控制所述转辙器进行第一变速运动。
在一些实施例中,上述方法还包括:
基于获取到的第二控制指令,控制所述转辙器在所述第二位置与第二中间位置之间的第三角度内做第二运动,其中,所述第二控制指令用于控制所述转辙器由第二位置旋转到第一位置;
在确定所述转辙器旋转至所述第二中间位置时,基于所述第二控制指令控制所述转辙器在第二中间位置与所述第一位置之间的第四角度内做第二变速运动,其中,所述第二变速运动为减速运动,所述第二变速运动的运动时长匹配于所述预设时长,所述第二运动的运动速度大于所述第二变速运动中任一时刻的运动速度。
本说明书第二方面提供了一种飞剪转辙器的控制装置,应用于控制所述转辙器的伺服控制系统,包括:
指令获取模块,用于获取第一控制指令,其中,所述第一控制指令用于控制所述转辙器由第一位置旋转到第二位置;
第一控制模块,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动;
第二控制模块,用于在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,其中,所述第一变速运动为减速运动,所述第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,所述第一运动的运动速度大于所述第一变速运动中任一时刻的运动速度。
本说明书第三方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被执行时实现上述方法的步骤。
本说明书实施例提供了一种飞剪转辙器的控制方法、装置,其中的方法通过伺服电机获取的第一控制指令,控制转辙器在第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动,并在确定转辙器旋转至第一中间位置时,转辙器在第一中间位置与第二位置之间的第二角度内做第一变速运动。并且,所述第一变速运动为减速运动,第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,第一运动的运动速度大于第一变速运动中任一时刻的运动速度。本申请通过在第一位置与第二位置之间设置第一中间位置,控制转辙器在第一位置与第一中间位置之间快速运行,在运动到第一中间位置后,控制转辙器在预设时长内旋转至第二位置,使得转辙器可以低速平稳地停留在第二位置,降低对转辙器的冲击,减少设备的日常维护量,延长设备的使用寿命。此外,本申请采用伺服电机控制转辙器,可以对转辙器的位置以及转辙器带动的导管的位置实现更精准定位,并可以对转辙器以及转辙器带动的导管的运动实现更精准的控制。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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申请中记载的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本申请实施例提供的一种飞剪转辙器的控制方法的流程示意图;
图2所示为本申请实施例提供的一种飞剪转辙器的控制方法的部分流程示意图;
图3所示为本申请实施例提供的一种飞剪转辙器的控制方法的流程示意图;
图4所示为本申请实施例提供的一种飞剪转辙器的控制方法的部分流程示意图;
图5所示为本申请实施例提供的一种转辙器与导管的运动轨迹示意图;
图6所示为本申请实施例提供的一种转辙器的实时位置示意图;
图7所示为本申请实施例提供的一种转辙器的实时位置示意图;
图8所示为本申请实施例提供的另一种转辙器的实时位置示意图;
图9所示为本申请实施例提供的另一种转辙器的实时位置示意图;
图10所示为本申请实施例提供的飞剪转辙器的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都应当属于本申请保护的范围。
如前文所述,目前对飞剪转辙器的控制方案中,通常采用气源经气动元件的电磁阀是否得电来控制压缩空气是否接通,然后通过气管连接气缸,气缸带动设备导管进行动作。气缸动作受气体压力影响较大,且反应速度较慢;气缸和气动电磁阀长时间频繁动作容易损坏;定位精度差;气缸越大,气动动作越慢,且气缸无法变速,动作速度不可控。
为了解决上述问题,本申请提供了一种飞剪转辙器的控制方法、装置,其中的方法通过伺服电机对转辙器的运动进行控制。具体的,通过伺服电机获取的第一控制指令,控制转辙器在第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动,并在确定转辙器旋转至第一中间位置时,转辙器在第一中间位置与第二位置之间的第二角度内做第一变速运动。并且,所述第一变速运动为减速运动,第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,第一运动的运动速度大于第一变速运动中任一时刻的运动速度。
本申请通过在第一位置与第二位置之间设置第一中间位置,控制转辙器在第一位置与第一中间位置之间快速运行,在运动到第一中间位置后,控制转辙器在预设时长内旋转至第二位置,使得转辙器可以低速平稳地停留在第二位置,降低对转辙器的冲击,减少设备的日常维护量,延长设备的使用寿命。此外,本申请采用伺服电机控制转辙器,可以对转辙器的位置以及转辙器带动的导管的位置实现更精准定位,并可以对转辙器以及转辙器带动的导管的运动实现更精准的控制。
在对本申请实施例提供的飞剪转辙器的控制方法进行介绍之前,先对应用本申请的飞剪转辙器的控制方法的伺服控制系统进行说明。
本申请实施例的伺服控制系统包括伺服电机。伺服电机运动可以带动连续回转式飞剪前转辙器运动,转辙器与飞剪装置的导管之间通过连杆连接,转辙器可以为凸轮机械装置。伺服控制系统的工作原理如下:伺服控制系统控制伺服电机运动,伺服电机运动带动转辙器运动,由于转辙器与导管之间通过连杆连接,转辙器运动会带动导管运动。通过伺服电机的运动,可以精准地控制转辙器在第一位置与第二位置之间做往返运动,进而可以控制导管精准的由初始位置运动到目标位置。
下面结合附图,对本申请实施例提供的飞剪转辙器的控制方法进行介绍。
图1所示为本申请实施例提供的一种飞剪转辙器的控制方法的流程示意图。如图1所示,该方法应用于伺服控制系统,该方法包括:
S101:获取第一控制指令。
其中,所述第一控制指令用于控制所述转辙器由第一位置旋转到第二位置。
在一些实施例中,伺服控制系统还可以包括用于控制伺服电机运动的驱动器以及电机控制组件,第一控制信号可以为控制组件基于转辙器的当前位置生成的用于控制转辙器运动的信号,然后控制组件将第一控制信号发送至驱动器,驱动器基于生成的第一控制信号驱动伺服电机运动。
在一些实施例中,在执行步骤S101获取第一控制指令之前,包括:基于获取的位置反馈信号,生成所述第一控制指令,其中,所述位置反馈信号用于包含所述转辙器的当前位置。
可以理解,位置反馈信号可以为安装在伺服电机上的编码器确定的。编码器是一种可以用于测量磁极位置和伺服电机转角及转速的传感器。具体的,编码器向伺服控制系统的控制组件输出脉冲信号,控制组件基于接收到的脉冲信号,可以确定出伺服电机的当前位置,进而可以生成用于表征转辙器当前位置的位置反馈信号。
S102:基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动。
可以理解,第一运动为在第一位置与第一中间位置之间的旋转运动。第一中间位置为第一位置与第二位置之间的一个位置,该位置可以作为位置比较点,当转辙器运动到该位置比较点时,表明需要对转辙器的运动速度进行调速,并控制转辙器的运动速度。第一中间位置可以基于转辙器进行设置,且第一中间位置更靠近第二位置。具体的,可以基于转辙器由第一位置运动到第二位置时的旋转角度以及不同的飞剪转辙器的控制需求进行设置。例如,对于旋转角度为230°的转辙器来说,第一中间位置可以设置于第一位置与第二位置之间,且与第二位置相隔25°的位置处。
在一些实施例中,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动,包括:
基于预设运动参数以及所述第一控制指令,控制所述转辙器进行第一运动。
在一些实施例中,所述预设运动参数包括以下至少之一:
预设速度、预设加速度、预设减速度。
可以理解,预设运动参数可以用于确定第一运动,具体的,可以基于预设运动中的预设速度、预设加速度、预设减速度,确定第一运动的速度、加速度、减速度等。
进一步的,在一些实施例中,所述第一运动包括以下至少之一:
匀速运动、加速运动、减速运动。
可以理解,第一运动可以包括以下几种情况:
第一运动为匀速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设速度作为第一运动的运动速度,使得转辙器由第一位置匀速运动至第一中间位置;
第一运动为加速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设加速度作为第一运动的运动加速度,将预设运动参数中的预设速度作为初始速度,使得转辙器由第一位置加速运动至第一中间位置,在其他实施例中也可以以初始运动速度为零,进行加速运动;
第一运动为减速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设减速度作为第一运动的运动减速度,将预设运动参数中的预设速度作为初始速度,使得转辙器由第一位置减速运动至第一中间位置;
第一运动包括匀速运动和加速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设速度作为匀速运动的运动速度,将预设加速度作为第一运动的运动加速度,并在第一位置和第一中间位置设置一个位置点,使得转辙器先由第一位置匀速运动至该位置点,再由该位置点加速运动至第一中间位置;
第一运动包括匀速运动和减速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设速度作为匀速运动的运动速度,将预设减速度作为第一运动的运动减速度,并在第一位置和第一中间位置设置一个位置点,使得转辙器先由第一位置匀速运动至该位置点,再由该位置点减速运动至第一中间位置;
第一运动包括加速运动和减速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设加速度作为匀速运动的运动速度,将预设减速度作为第一运动的运动减速度,并在第一位置和第一中间位置设置一个位置点,使得转辙器先由第一位置加速运动至该位置点,再由该位置点减速运动至第一中间位置,其中,加速运动的初始运动速度可以为预设速度,也可以为零;
第一运动包括运动运动、加速运动和减速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设速度作为匀速运动的运动速度,将预设加速度作为第一运动的运动加速度,将预设减速度作为第一运动的运动减速度,并在第一位置和第一中间位置设置第一位置点和第二位置点,并且第一位置点更靠近第一位置,使得转辙器先由第一位置匀速运动至第一位置点,再由第一位置点加速运动至第二位置点,然后由第二位置点减速运动至第一中间位置。
可以理解,在转辙器进行第一运动时,可以通过伺服电机上的编码器确定转辙器的当前位置,然后基于转辙器的当前位置确定转辙器的当前运动速度、加速度或减速度。
S103:在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动。
其中,所述第一变速运动为减速运动,所述第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,所述第一运动的运动速度大于所述第一变速运动中任一时刻的运动速度。
可以理解,伺服控制系统可以基于伺服电机上的编码器输出的脉冲信号,确定转辙器是否旋转至第一中间位置。预设时长是预先设置的时间段,通过预设时长可以确定转辙器在第一中间位置和第二位置之间的运动时长。其中,第一运动的运动时长小于第一变速运动的运动时长。
图2所示为本申请实施例提供的一种飞剪转辙器的控制方法的部分流程示意图。
在一些实施例中,在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,包括:
S201:确定所述第二位置对应的第一位置坐标以及所述第一中间位置对应的第一中间位置坐标。
可以理解,位置坐标为基于转辙器的旋转运动,预先定义为位置。例如,在一些实施例中,转辙器的旋转角度为230°,即第一位置和第二位置之间的角度为230°,设定第一中间位置与第二位置之间的第二角度为25°,即第一位置与第一中间位置之间的第一角度为205°,转辙器旋转一圈的位置定义为10000uu,第二位置定义为5000uu(即第二位置的位置坐标为5000uu),则第一位置、第一中间位置的位置坐标可以采用下面方法确定。
第一位置的位置坐标为:10000/360*230+5000≈11389uu;
第一中间位置的位置坐标为:10000/360*25+5000≈5694uu。
则,步骤201中确定第二位置的第一位置坐标为10000uu,第一中间位置的第一中间位置坐标为5694uu。
S202:确定所述第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度。
S203:基于所述第一位置坐标、所述第一中间位置坐标、所述第二角度以及预设时长,确定所述第一变速运动的初始运动速度和运动减速度。
可以理解,在一些实施例中,第一变速运动的初始运动速度可以为基于预设时长以及第一位置坐标和第一中间位置坐标、运动减速度确定的,也可以为转辙器由第一位置运动至第一中间位置时的末速度。
例如,可以基于第一中间位置的速度以及转辙器运动到第二位置时的预设时长,结合预设的初始运动速度的计算公式,确定第一变速运动的初始运动速度;可以基于初始运动速度、转辙器运动到第二位置时的预设时长,第一中间位置与第二位置之间的距离,结合预设的减速度的计算公式,确定第一变速运动的运动减速度。
在一些实施例中,还可以限定转辙器运动到第二位置时的预设运动速度,可以通过预设时长和预设运动速度,控制转辙器低速平稳的运动到第二位置,降低转辙器运动到第二位置时对设备的快速冲击。
S204:基于所述初始运动速度、运动减速度以及所述第一控制指令,控制所述转辙器进行第一变速运动。
可以理解,步骤S204中,基于所述初始运动速度、运动减速度以及所述第一控制指令,控制所述转辙器进行第一变速运动为,控制转辙器以步骤S203中计算的初始运动速度为运动初速度,采用步骤S203中计算的运动减速度,进行减速运动,运动预设时长后,到达第二位置。
在一些实施例中,当所述第一运动包括减速运动时,所述第一运动的减速运动的减速度大于所述第一变速运动的减速度。
可以理解,转辙器在进行第一运动时是需要由第一位置快速运行至第一中间位置,而在进行第一变速运动时,若继续进行快速运动,会对设备产生较大的冲击,为了降低对设备的冲击,需要尽量延长转辙器由第一中间位置运动到第二位置时的运动时长,因此,第一运动的减速度大于第一变速运动的减速度。
图3所示为本申请实施例提供的一种飞剪转辙器的控制方法的流程示意图。
如图3所示,在一些实施例中,上述方法还包括:
S104:基于获取到的第二控制指令,控制所述转辙器在所述第二位置与第二中间位置之间的第三角度内做第二运动。
其中,所述第二控制指令用于控制所述转辙器由第二位置旋转到第一位置。
可以理解,转辙器在第一位置于第二位置之间进行往返运动,可以包括上述步骤S101至步骤S103中由第一位置至第二位置的运动,此时第一位置为初始位置,第二位置为目标位置;也可以包括由第二位置至第一位置的运动,此时第一位置为目标位置,第二位置为初始位置。
伺服控制系统可以基于伺服电机上的编码器输出的脉冲信号,确定转辙器位于第二位置,则生成用于控制转辙器由第二位置旋转至第一位置的第二控制指令。并且,在第一位置与第二位置之间还设置第二中间位置,且第二中间位置更靠近第一位置。即中间位置的设置于转辙器的运动方向有关,且中间位置更靠近目标位置。
例如,对于旋转角度为230°的转辙器来说,第二中间位置可以设置于第一位置与第二位置之间,且与第一位置相隔25°的位置处。
在一些实施例中,基于获取到的第二控制指令,控制所述转辙器在所述第二位置与第二中间位置之间的第三角度内做第二运动,包括:
基于预设运动参数以及所述第二控制指令,控制所述转辙器进行第二运动。
在一些实施例中,所述预设运动参数包括以下至少之一:
预设速度、预设加速度、预设减速度。
可以理解,预设运动参数可以用于确定第二运动,具体的,可以基于预设运动中的预设速度、预设加速度、预设减速度,确定第二运动的速度、加速度、减速度等。
进一步的,在一些实施例中,所述第二运动包括以下至少之一:
匀速运动、加速运动、减速运动。
可以理解,第二运动可以包括以下几种情况:
第二运动为匀速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设速度作为第二运动的运动速度,使得转辙器由第二位置匀速运动至第二中间位置;
第二运动为加速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设加速度作为第二运动的运动加速度,将预设运动参数中的预设速度作为初始速度,使得转辙器由第二位置加速运动至第二中间位置,在其他实施例中也可以以初始运动速度为零,进行加速运动;
第二运动为减速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设减速度作为第二运动的运动减速度,将预设运动参数中的预设速度作为初始速度,使得转辙器由第二位置减速运动至第二中间位置;
第二运动包括匀速运动和加速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设速度作为匀速运动的运动速度,将预设加速度作为第二运动的运动加速度,并在第二位置和第二中间位置设置一个位置点,使得转辙器先由第二位置匀速运动至该位置点,再由该位置点加速运动至第二中间位置;
第二运动包括匀速运动和减速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设速度作为匀速运动的运动速度,将预设减速度作为第二运动的运动减速度,并在第二位置和第二中间位置设置一个位置点,使得转辙器先由第二位置匀速运动至该位置点,再由该位置点减速运动至第二中间位置;
第二运动包括加速运动和减速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设加速度作为匀速运动的运动速度,将预设减速度作为第二运动的运动减速度,并在第二位置和第二中间位置设置一个位置点,使得转辙器先由第二位置加速运动至该位置点,再由该位置点减速运动至第二中间位置,其中,加速运动的初始运动速度可以为预设速度,也可以为零;
第二运动包括运动运动、加速运动和减速运动,进一步的,可以将预设运动参数中的预设速度作为匀速运动的运动速度,将预设加速度作为第二运动的运动加速度,将预设减速度作为第二运动的运动减速度,并在第二位置和第二中间位置设置第一位置点和第二位置点,并且第一位置点更靠近第二位置,使得转辙器先由第二位置匀速运动至第一位置点,再由第一位置点加速运动至第二位置点,然后由第二位置点减速运动至第二中间位置。
可以理解,在转辙器进行第二运动时,可以通过伺服电机上的编码器确定转辙器的当前位置,然后基于转辙器的当前位置确定转辙器的当前运动速度、加速度或减速度。
S105:在确定所述转辙器旋转至所述第二中间位置时,基于所述第二控制指令控制所述转辙器在第二中间位置与所述第一位置之间的第四角度内做第二变速运动。
其中,所述第二变速运动为减速运动,所述第二变速运动的运动时长匹配于所述预设时长,所述第二运动的运动速度大于所述第二变速运动中任一时刻的运动速度。
可以理解,伺服控制系统可以基于伺服电机上的编码器输出的脉冲信号,确定转辙器是否旋转至第二中间位置。预设时长是预先设置的时间段,通过预设时长可以确定转辙器在第二中间位置和第一位置之间的运动时长。其中,第二运动的运动时长小于第二变速运动的运动时长。
图4所示为本申请实施例提供的一种飞剪转辙器的控制方法的部分流程示意图。
在一些实施例中,在确定所述转辙器旋转至所述第二中间位置时,基于所述第二控制指令控制所述转辙器在第二中间位置与所述第一位置之间的第二角度内做第二变速运动,包括:
S401:确定所述第一位置对应的第二位置坐标以及所述第二中间位置对应的第二中间位置坐标。
可以理解,位置坐标为基于转辙器的旋转运动,预先定义为位置。例如,在一些实施例中,转辙器的旋转角度为230°,即第一位置和第二位置之间的角度为230°,设定第一中间位置与第二位置之间的第二角度为25°,即第一位置与第一中间位置之间的第一角度为205°,转辙器旋转一圈的位置定义为10000uu,第二位置定义为5000uu(即第二位置的位置坐标为5000uu),则第一位置、第二中间位置的位置坐标可以采用下面方法确定。
第一位置的位置坐标为:10000/360*230+5000≈11389uu;
第二中间位置的位置坐标为:10000/360*205+5000≈10694uu。
则,步骤401中确定第一位置的第二位置坐标为11389uu,第二中间位置的第二中间位置坐标为10694uu。
S402:确定所述第二中间位置与所述第一位置之间的第四角度。
S403:基于所述第二位置坐标、所述第二中间位置坐标、所述第四角度以及预设时长,确定所述第二变速运动的初始运动速度和运动减速度。
可以理解,在一些实施例中,第二变速运动的初始运动速度可以为基于预设时长以及第二位置坐标和第二中间位置坐标、运动减速度确定的,也可以为转辙器由第二位置运动至第二中间位置时的末速度。
例如,可以基于第二中间位置的速度以及转辙器运动到第一位置时的预设时长,结合预设的初始运动速度的计算公式,确定第二变速运动的初始运动速度;可以基于初始运动速度、转辙器运动到第一位置时的预设时长,第二中间位置与第一位置之间的距离,结合预设的减速度的计算公式,确定第二变速运动的运动减速度。
在一些实施例中,还可以限定转辙器运动到第一位置时的预设运动速度,可以通过预设时长和预设运动速度,控制转辙器低速平稳的运动到第一位置,降低转辙器运动到第一位置时对设备的快速冲击。
S404:基于所述初始运动速度、运动减速度以及所述第一控制指令,控制所述转辙器进行第二变速运动。
可以理解,步骤S404中,基于所述初始运动速度、运动减速度以及所述第二控制指令,控制所述转辙器进行第二变速运动为,控制转辙器以步骤S403中计算的初始运动速度为运动初速度,采用步骤S403中计算的运动减速度,进行减速运动,运动预设时长后,到达第一位置。
在一些实施例中,当所述第二运动包括减速运动时,所述第二运动的减速运动的减速度大于所述第二变速运动的减速度。
可以理解,转辙器在进行第二运动时是需要由第二位置快速运行至第二中间位置,而在进行第二变速运动时,若继续进行快速运动,会对设备产生较大的冲击,为了降低对设备的冲击,需要尽量延长转辙器由第二中间位置运动到第一位置时的运动时长,因此,第二运动的减速度大于第二变速运动的减速度。
可以理解,上述步骤S104和S105可以在图1中的步骤S101之前,也可以在图1中的步骤S103之后,本申请对此不作限制。
为了更好的阐述本申请实施例的积极效果,下面结合图5至图7,以一个具体实施例对本申请进行介绍。
图5所示为本申请实施例提供的一种转辙器与导管的运动轨迹示意图。
图6和图7所示为本申请实施例提供的一种转辙器的实时位置示意图。
图8和图9所示为本申请实施例提供的另一中转辙器的实时位置示意图。
如图5所示,本实施例以转辙器的旋转角度为230°,即第一位置(A点位置)和第二位置(B点位置)之间的角度为230°,设定第一中间位置(D点位置)与第二位置之间的第二角度为25°,即第一位置与第一中间位置之间的第一角度为205°,当转辙器运动到A点、B点、C点以及D点时,导管的对应位置分别为A’点、B’点、C’点以及D’点。
在图6至图9中,纵坐标表示转辙器的位置,即图中的EDVPOS,单位为uu,横坐标表示时间,单位为ms。如图6和图7所示,当转辙器由A点(A点的位置坐标即图6中Y1对应的位置坐标11377uu)运动至B点(B点的位置坐标即图7中Y1对应的位置坐标5027uu)位置时,运动轨迹为A→C→D→B,被转辙器带动导管的运动轨迹为A’→C’→D’→B’。当运动轨迹在A点与D(D点的位置坐标即图6或图7中Y2对应的位置坐标5695uu)点之间,采用预设速度、预设加速度、预设减速度进行第一运动。由图6中可知,转辙器在A点的时刻为X1,在D点的时刻为X2,第一运动的时间为X2-X1=201ms。当运动轨迹在D点与B点之间采用伺服控制系统计算的初始运动速度和运动减速度进行第一变速运动,使得转辙器可以低速平稳停留在B点位置。由图6中可知,转辙器在D点的时刻为X2,在B点的时刻为X1,第一变速运动的时间为X1-X2=412ms。
如图8和图9所示,当转辙器由B点(B点的位置坐标即图8中Y1对应的位置坐标5006uu)运动至A点(A点的位置坐标即图9中Y1对应的位置坐标11368uu)位置时,运动轨迹为B→D→C→A,被转辙器带动导管的运动轨迹为B’→D’→C’→A’。当运动轨迹在B点与C(C点的位置坐标即图8中Y2对应的位置坐标10719uu)点之间,采用预设速度、预设加速度、预设减速度进行第二运动。由图8中可知,转辙器在B点的时刻为X1,在C点的时刻为X2,第二运动的时间为X2-X1=运动时间为202ms;当运动轨迹在C点与A点之间采用伺服控制系统计算的初始运动速度和运动减速度进行第二变速运动,使得转辙器可以低速平稳停留在A点位置。由图9中可知,转辙器在A点的时刻为X1,在C点的时刻为X2,第二变速运动的时间为X1-X2=412ms。
由上图6和图7可以看出,转辙器在初始位置与对应的中间位置之间采用预设速度、预设加速度、预设减速度进行快速运动,在中间位置与目标位置之间采用伺服控制系统计算的初始运动速度和运动减速度进行变速运动,使得转辙器可以低速平稳停留在目标位置,可以降低对转辙器的冲击,减少设备的日常维护量,延长设备的使用寿命。此外,采用伺服控制系统可以对转辙器的位置以及转辙器带动的导管的位置实现更精准定位,并可以对转辙器以及转辙器带动的导管的运动实现更精准的控制。
本申请实施例还提供了一种飞剪转辙器的控制装置。图10所示为本申请实施例提供的飞剪转辙器的控制装置1000的结构示意图。如图10所示,该装置包括:
指令获取模块1001,用于获取第一控制指令,其中,所述第一控制指令用于控制所述转辙器由第一位置旋转到第二位置;
第一控制模块1002,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动;
第二控制模块1003,用于在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,其中,所述第一变速运动为减速运动,所述第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,所述第一运动的运动速度大于所述第一变速运动中任一时刻的运动速度。
上述各模块的描述及功能可以参阅飞剪转辙器的控制方法部分的内容理解,在此不作赘述。
本说明书还提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被执行时实现上述飞剪转辙器的控制方法的步骤。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施方式的某些部分的方法。
本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施方式描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (10)
1.一种飞剪转辙器的控制方法,应用于控制所述转辙器的伺服控制系统,其特征在于,包括:
获取第一控制指令,其中,所述第一控制指令用于控制所述转辙器由第一位置旋转到第二位置;
基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动;
在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,其中,所述第一变速运动为减速运动,所述第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,所述第一运动的运动速度大于所述第一变速运动中任一时刻的运动速度。
2.根据权利要求1所述的飞剪转辙器的控制方法,其特征在于,在获取第一控制指令之前,包括:
基于获取的位置反馈信号,生成所述第一控制指令,其中,所述位置反馈信号用于包含所述转辙器的当前位置。
3.根据权利要求1所述的飞剪转辙器的控制方法,其特征在于,所述第一运动包括以下至少之一:
匀速运动、加速运动、减速运动。
4.根据权利要求3所述的飞剪转辙器的控制方法,其特征在于,当所述第一运动包括减速运动时,所述第一运动的减速运动的减速度大于所述第一变速运动的减速度。
5.根据权利要求1所述的飞剪转辙器的控制方法,其特征在于,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动,包括:
基于预设运动参数以及所述第一控制指令,控制所述转辙器进行第一运动。
6.根据权利要求5所述的飞剪转辙器的控制方法,其特征在于,所述预设运动参数包括以下至少之一:
预设速度、预设加速度、预设减速度。
7.根据权利要求1所述的飞剪转辙器的控制方法,其特征在于,在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,包括:
确定所述第二位置对应的第一位置坐标以及所述第一中间位置对应的第一中间位置坐标;
确定所述第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度;
基于所述第一位置坐标、所述第一中间位置坐标、所述第二角度以及预设时长,确定所述第一变速运动的初始运动速度和运动减速度;
基于所述初始运动速度、运动减速度以及所述第一控制指令,控制所述转辙器进行第一变速运动。
8.根据权利要求1所述的飞剪转辙器的控制方法,其特征在于,还包括:
基于获取到的第二控制指令,控制所述转辙器在所述第二位置与第二中间位置之间的第三角度内做第二运动,其中,所述第二控制指令用于控制所述转辙器由第二位置旋转到第一位置;
在确定所述转辙器旋转至所述第二中间位置时,基于所述第二控制指令控制所述转辙器在第二中间位置与所述第一位置之间的第四角度内做第二变速运动,其中,所述第二变速运动为减速运动,所述第二变速运动的运动时长匹配于所述预设时长,所述第二运动的运动速度大于所述第二变速运动中任一时刻的运动速度。
9.一种飞剪转辙器的控制装置,应用于控制所述转辙器的伺服控制系统,其特征在于,包括:
指令获取模块,用于获取第一控制指令,其中,所述第一控制指令用于控制所述转辙器由第一位置旋转到第二位置;
第一控制模块,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在所述第一位置与第一中间位置之间的第一角度内做第一运动;
第二控制模块,用于在确定所述转辙器旋转至所述第一中间位置时,基于所述第一控制指令控制所述转辙器在第一中间位置与所述第二位置之间的第二角度内做第一变速运动,其中,所述第一变速运动为减速运动,所述第一变速运动的运动时长匹配于预设时长,所述第一运动的运动速度大于所述第一变速运动中任一时刻的运动速度。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被执行时实现权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
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