[发明专利]一种陶瓷压砖机曲柄布料的控制方法及其控制器

权利要求书

1.一种陶瓷压砖机曲柄布料的控制方法,其特征在于包括以下步骤：

步骤一：取小车位于后位时曲柄转动的角度值为0，取小车位于前位时曲柄转动的角度值为180°；设定并储存角度值a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7以及a8，其分别为小车处于不同位置上曲柄相对后位的转动角度值，且满足

0≦a1＜a2≦a3＜a4≦180°≦a5＜a6≦a7＜a8＜360°；

步骤二：以曲柄相对后位的转动角度值θ为X轴，以油马达输出速度V为Y轴，创建坐标系A；

步骤三:设定并储存θ∈[0,a1]时的输出速度V1，以及θ∈[a2,a3]时的输出速度V2，θ∈[a4,a5]的输出速度V3，θ∈[a6,a7]时的输出速度V4,θ∈[a8,360°]时的输出速度V5；其中V2大于V1与V3，V4大于V3与V5；

步骤四：以抛物线模型y=kx²+m为基准，

以a1为抛物线模型的最低点创建θ∈[a1,a2]时的输出函数

y1=k₁(θ-a1)²+m1；

以a4为抛物线模型的最低点创建θ∈[a3,a4]时的输出函数

y2=k₂(θ-a4)²+m2；

以a5为抛物线模型的最低点创建θ∈[a5,a6]时的输出函数

y3=k₃(θ-a5)²+m3；

以a8为抛物线模型的最低点创建θ∈[a7,a8]时的输出函数

y4=k₄(θ-a8)²+m4；

其中，m1为a1对应的输出速度值，m2为a4对应的输出速度值,m3为a5对应的输出速度值,m4为a8对应的输出速度值；k₁、k₂、k₃与k₄分别由区间的两端点及其分别对应的输出速度值确定；输出函数y1、y2、y3与y4均落在坐标系A上；

步骤五:通过旋转编码器实时读取θ的值，根据θ的值以及θ与V的对应关系计算当前油马达的输出速度V；其中，

当θ∈[0,a1]时，V=V1；

当θ∈[a1,a2]时，V=y1=k₁(θ-a1)²+m1；

当θ∈[a2,a3]时，V=V2；

当θ∈[a3,a4]时，V=y2=k₂(θ-a4)²+m2；

当θ∈[a4,a5]时，V=V3；

当θ∈[a5,a6]时，V=y3=k₃(θ-a5)²+m3；

当θ∈[a6,a7]时，V=V4；

当θ∈[a7,a8]时,V=y4=k₄(θ-a8)²+m4；

当θ∈[a8,360°]时,V=V5；

步骤六：向油马达发出控制信号控制曲柄在位置θ时的输出速度为V；

步骤七：判断θ是否达到360°，若为是则结束，否则返回至步骤五。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷压砖机曲柄布料的控制方法,其特征在于：

在步骤一中设定a1=0；在步骤三中设定V1=0。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷压砖机曲柄布料的控制方法，其特征在于：

在步骤四之后，将不同区间的输出函数拟合成一个连续的分段输出函数并储存起来；在步骤五中获得当前θ的值后，直接将θ映射到该分段输出函数获得对应的输出速度V。

4.一种陶瓷压砖机曲柄布料的控制器，其特征在于：包括第一储存单元、第二储存单元、第三储存单元、第四储存单元、计算单元、控制单元以及判断单元；

所述第一储存单元储存角度值a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7以及a8；其分别为小车处于不同位置上曲柄相对后位的转动角度值，0≦a1＜a2≦a3＜a4≦180°≦a5＜a6≦a7＜a8＜360°；

所述第二储存单元储存坐标系A；其中坐标系A以曲柄相对后位的转动角度值θ为X轴，以油马达输出速度V为Y轴；

所述第三储存单元储存θ∈[0,a1]时的输出速度V1，以及θ∈[a2,a3]时的输出速度V2，θ∈[a4,a5]的输出速度V3，θ∈[a6,a7]时的输出速度V4,θ∈[a8,360°]时的输出速度V5；其中V2大于V1与V3，V4大于V3与V5；

所述第四储存单元储存输出函数y1、y2、y3与y4；其中，

y1=k₁(θ-a1)²+m1为以a1为抛物线模型的最低点创建θ∈[a1,a2]时的输出函数；

y2=k₂(θ-a4)²+m2为以a4为抛物线模型的最低点创建θ∈[a3,a4]时的输出函数；

y3=k₃(θ-a5)²+m3为以a5为抛物线模型的最低点创建θ∈[a5,a6]时的输出函数；

y4=k₄(θ-a8)²+m4为以a8为抛物线模型的最低点创建θ∈[a7,a8]时的输出函数；

m1为a1对应的输出速度值，m2为a4对应的输出速度值,m3为a5对应的输出速度值,m4为a8对应的输出速度值；k₁、k₂、k₃与k₄分别由区间的两端点及其分别对应的输出速度值确定；输出函数y1、y2、y3与y4均落在坐标系A上；

所述计算单元利用旋转编码器读取到的实时θ值以及θ与V的对应关系计算当前油马达的输出速度V，并发送至所述控制单元；其中，

当θ∈[0,a1]时，V=V1；

当θ∈[a1,a2]时，V=y1=k₁(θ-a1)²+m1；

当θ∈[a2,a3]时，V=V2；

当θ∈[a3,a4]时，V=y2=k₂(θ-a4)²+m2；

当θ∈[a4,a5]时，V=V3；

当θ∈[a5,a6]时，V=y3=k₃(θ-a5)²+m3；

当θ∈[a6,a7]时，V=V4；

当θ∈[a7,a8]时,V=y4=k₄(θ-a8)²+m4；

当θ∈[a8,360°]时,V=V5；

所述控制单元获取所述计算单元的计算结果，并向油马达发出控制信号控制曲柄在位置θ时的输出速度为V；

所述判断单元根据旋转编码器读取到的实时θ值判断θ是否达到360°；若为是，则控制单元停止向油马达发送控制信号，否则继续向油马达发送控制信号。