[发明专利]一种基于模糊控制的无源电子硬标签插磁控制方法

说明书

本发明公开了一种基于模糊控制的无源电子标签插磁控制方法。本发明针对控制对象插磁深度与被控谐振频率之间存在非线性关系，及无法用数学模型描述的特点，采用了模糊控制算法，给出了模糊控制设计过程，控制过程精确度高，效果好，自动化程度高，大大提高了插磁生产效率。

技术领域：

本发明属于商品防盗系统技术领域，具体是涉及一种基于模糊控制的无源电子硬标签插磁控制方法。

背景技术：

国内无源硬标签生产集中在江浙一带的小微企业中，硬标签生产过程中的插磁工序(将磁棒插入绕有线圈的骨架中，以调整硬标签谐振回路中电感值大小，使硬标签电感和电容组成的串联回路谐振频率符合行业要求)基本采用半自动方式，即采用手动将磁棒插入骨架中，由插磁控制装置完成下压，使硬标签谐振频率符合行业规定范围。

查阅相关文献，为插磁控制装置提供控制信号的硬标签频率检测传感器，按其探头结构主要可分为单线圈、双线圈和三线圈三种结构。盛庆元等人分析三线圈传感探头结构工作原理，可有效解决单线圈、双线圈间接获取与测试频率偏移的问题。目前，插磁控制装置基本上以三线圈式传感器为控制装置提供控制信号，传统采用扫频方法实时检测谐振频率，比较费时。申请号为201710566364.x的专利申请给出了一种硬标签插磁装置及其控制方法，插磁装置的核心部件结构如图1所示：包括底座1、步进电机2、丝杠3、移动块4、压块5、安装座6、待调频标签7、磁棒8、发射线圈9、第一接收线圈10、第二接收线圈11等。插磁装置的控制单元如图2所示：所述控制电路单元包括敏感探头、信号处理模块12、控制单元13、人机交互接口14、电源模块15以及步进电机驱动器16，所述敏感探头由发射线圈9、第一接收线圈10、第二接收线圈11组成，所述信号处理模块12包括激励信号源单元1201、差分单元1202、真有效值检测单元1203、A/D转换单元1204，该硬标签插磁装置及其控制方法中插磁控制时采用恒频控制压入步骤和跳频控制压入步骤的双步骤，即控制过程包括上限频率快速下压步骤、上限频率慢速下压步骤与质量判定微调步骤。上述两种控制方法都可以控制谐振频率在行业要求范围内，但与控制中心频率值还有偏差，控制精度不高。

盛庆元等人在文献《三线圈式无源电子标签质量参数检测技术研究》中给出了三线圈式传感检测硬标签谐振频率的数学模型，可模型中的几个参数与磁棒压入深度存在非线性关系，且无法用数学模型来定量描述。显然传统的基于精确模型的PID控制方法没法完成本控制要求，而一般的一测一动(测量硬标签谐振频率，在控制步进电机旋转一定角度)阶歇式的控制方法效率太低，也很难确定一动的最小旋转角度。

发明内容：

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于无源电子硬标签插磁的控制方法，其控制的硬标签谐振频率与中心频率值存在偏差，控制精度不高，从而提出一种基于模糊控制的无源电子硬标签插磁控制方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于模糊控制的无源电子标签插磁控制方法，包括如下步骤：

S1：装置初始化；

S2：判断启动插磁按键是否按下，若是，则进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3：控制激励信号源单元产生控制目标谐振频率F_k的激励信号；

S4：利用A/D转换单元实时获取响应信号；

S5：判断响应信号是否大于设定阈值，若是，则进入步骤S7，否则进入步骤S6；

S6：步进电机快速下压，A/D转换单元实时获取响应信号，并返回步骤S5；

S7：控制激励信号源单元产生不同频率的激励信号，A/D转换单元对应获取不同的响应信号|U₀|，选取响应信号最大值|U₀|_max对应的激励信号源单元的频率为谐振频率F_x；