[发明专利]一种纸带纠偏控制装置及纠偏方法

权利要求书

1.一种纸带纠偏方法，采用一种纸带纠偏控制装置，包括超声波传感器(1)，所述超声波传感器(1)连接有控制系统(4)，所述控制系统(4)连接有步进电机驱动器(5)，所述步进电机驱动器(5)连接有步进电机(2)，所述步进电机(2)的输出轴上连接有滚珠丝杠(3)，

所述控制系统(4)包括控制器(4-1)，所述控制器(4-1)连接有液晶显示屏(4-2)、通讯模块、第一指示灯(4-3)、第二指示灯(4-5)及复位开关(4-4)；所述复位开关(4-4)与步进电机(2)连接，

所述超声波传感器(1)的型号为AE-210，

所述控制器(4-1)为型号STC12C5A60S2的芯片，

所述通讯模块为型号max232的芯片，

其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，设定纸带的边缘位置为标识位置，纸带开始运行后检测通过超声波传感器(1)的上下传感探头探测到的纸带边缘偏离中心位置的位移；

步骤2，超声波传感器(1)受干扰小，设定超声波传感器(1)输出电压的变化量与纸带边缘偏离中心位置的位移为线性关系，得超声波传感器(1)输出电压的变化量与纸带边缘偏离中心位置的位移关系为：

其中，ΔX为纸带边缘偏离中心位置的位移，ΔU为超声波传感器输出电压的变化量，K为比例系数；

利用式(1)得到的K，计算出纸带的跑偏量为：

其中，γ为纸带的跑偏量即为纸带边缘偏离中心位置的位移ΔX，V为超声波传感器的输出电压即式(1)中的ΔU；

步骤3，通过控制器(4-1)内部自带的A/D转换通道对γ进行处理，将模拟量变为数字信号，经A/D转换之后变为0-5000的数字量，与超声波传感器(1)的输出为0--5V的电压信号线性对应，得超声波传感器(1)的输出电压与数字量的关系为：

D＝V*1000 (3)

其中，D为数字量；

由式(2)及(3)得到：

步骤4，控制器(4-1)发出纠偏信号给步进电机驱动器(5)，设置数字量D＝2500为中心位置，当数字量D∈[2400，2600]时，步进电机(2)不进行纠偏动作；当数字量D＜2400或D＞2600时，在步进电机驱动器(5)的作用下通过步进电机(2)进行精确定位带动丝杠滚珠(3)做直线运动，使纸带横向往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种纸带纠偏方法，其特征在于，步骤4中的步进电机(2)的所述精确定位是通过步进电机(2)的脉冲数的选取确定的，设定步进电机(2)分辨率为l，每个γ对应的电机所需要的脉冲数P为：