位置控制系统及应用其的复卷分切机的制作方法

1.本实用新型涉及复卷分切机技术领域，特别是一种位置控制系统及应用其的复卷分切机。


背景技术：

2.复卷分切机是一种可以将云母带、纸张、无纺布等产品分切为二的机械；现有复卷分切机普遍采用的是速度或扭矩控制模式，这两种控制模式的速度跟随性和精度不高，不适用于微张力或速度要求在500m/min以上的高速复卷分切机，当需要用到微张力或高速复卷分切的时候采用速度或扭矩模式容易导致材料拉断、收卷端面不齐、张力波动大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种速度跟随性和精度更好的位置控制系统及应用其的复卷分切机。
4.根据本实用新型第一方面实施例的位置控制系统，包括：主控模块和主电机，所述主电机与所述主控模块电连接；位置控制模块和从电机，所述位置控制模块包括第一编码器，所述从电机与所述位置控制模块的输出端电连接，所述位置控制模块的输入端与所述主控模块电连接，所述位置控制模块通过所述第一编码器获取所述从电机累计转动的脉冲数反馈给所述主控模块。
5.根据本实用新型实施例的位置控制系统，至少具有如下有益效果：主控模块控制主电机运行，从电机跟随主电机转动，并且由于采用位置控制模块，位置控制模块通过第一编码器获取从电机累计转动的脉冲数作为反馈，使得速度跟随性和精度更好。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述位置控制模块包括第一pid控制器和第一pwm单元，所述第一pid控制器的输入端分别与所述主控模块的输出端、所述第一编码器的输出端电连接，所述第一pid控制器的输出端与所述第一pwm单元的输入端电连接，所述第一pwm单元的输出端分别与所述从电机和所述第一编码器的输入端电连接，主控模块向第一pid单元输入一个目标值，该目标值与主电机的转速有关，第一pid单元根据第一编码器反馈的从电机累计转动的脉冲数进行比例、积分和微分处理后，再经过第一pwm单元转换成pwm信号输入到从电机以控制从电机以一定的转速跟随主电机运动。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述主控模块包含速度控制单元，所述速度控制单元包括第二pid控制器和第二pwm单元，所述第二pid控制器的输入端与所述第二编码器的输出端电连接，所述第二pid控制器的输出端与所述第二pwm单元的输入端电连接，所述第二pwm单元的输出端分别与所述主电机和所述第二编码器的输入端电连接；主控模块向第二pid单元输入一个设定的值，第二pid单元根据第二编码器反馈的主电机的转速进行比例、积分和微分处理后，再经过第二pwm单元转换成pwm信号输入到主电机以控制主电机以一定的转速运动。
8.根据本实用新型的一些实施例，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述
主控模块的输入端电连接以显示所述主电机和所述从电机各自的转速信息。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述人机交互模块采用hmi装置，通过所述hmi装置能够调整所述从电机的电子齿轮比来调整所述从电机的线速度比。
10.根据本实用新型第二方面实施例的复卷分切机，包括如上所述的位置控制系统、复卷芯轴以及辊体，所述复卷芯轴与所述主电机的驱动端连接，所述辊体与所述从电机的驱动端连接，主电机驱动复卷芯轴转动，从电机驱动辊体跟随复卷芯轴转动，由于采用位置控制模块，跟随速度和精度提高。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述辊体有多个，所述从电机和所述位置控制模块分别有多个，所述从电机与所述位置控制模块一一对应电连接，所述辊体与所述从电机一一对应连接。
12.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
13.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明；
14.图1是位置控制系统的电路结构框图；
15.图2是位置控制模块的电路结构框图；
16.图3是速度控制单元的电路结构框图。
具体实施方式
17.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
20.参照图1至图3，本实用新型实施例的位置控制系统，包括主控模块和主电机、位置控制模块10和从电机，主电机与主控模块电连接；位置控制模块10包括第一编码器，从电机与位置控制模块10的输出端电连接，位置控制模块10的输入端与主控模块电连接，位置控制模块10通过第一编码器获取从电机累计转动的脉冲数反馈给所述主控模块；主控模块控制主电机运行，从电机跟随主电机转动，并且由于采用位置控制模块10，位置控制模块10通过第一编码器获取从电机累计转动的脉冲数作为反馈，使得速度跟随性和精度更好。
21.如图2所示，在某些实施例中，位置控制模块10包括第一pid控制器和第一pwm单
元，其中第一pid控制器可以采用现有的pid芯片，第一pwm单元可以采用现有的pwm发生器或pwm芯片，第一pid控制器的输入端分别与主控模块的输出端、第一编码器的输出端电连接，第一pid控制器的输出端与第一pwm单元的输入端电连接，第一pwm单元的输出端分别与从电机和第一编码器的输入端电连接，主控模块向第一pid单元输入一个目标值，该目标值与主电机的转速成正比，具体比例根据实际应用设定，第一pid单元根据第一编码器反馈的从电机累计转动的脉冲数和该目标值进行比例、积分和微分处理后，再经过第一pwm单元转换成pwm信号输入到从电机以控制从电机以一定的转速跟随主电机运动。
22.如图3所示，在某些实施例中，主控模块包含速度控制单元20，速度控制单元20包括第二pid控制器和第二pwm单元，其中第二pid控制器可以采用现有的pid芯片，第二pwm单元可以采用现有的pwm发生器或pwm芯片，第二pid控制器的输入端与第二编码器的输出端电连接，第二pid控制器的输出端与第二pwm单元的输入端电连接，第二pwm单元的输出端分别与主电机和第二编码器的输入端电连接；主控模块向第二pid单元输入一个设定的值，第二pid单元根据第二编码器反馈的主电机的转速进行比例、积分和微分处理后，再经过第二pwm单元转换成pwm信号输入到主电机以控制主电机以一定的转速运动。
23.在某些实施例中，还包括人机交互模块，人机交互模块与主控模块的输入端电连接以显示主电机和从电机各自的转速信息。在某些实施例中，人机交互模块采用hmi装置，hmi装置中带有现有的用来调整电机的电子齿轮比的软件或程序，使用者通过hmi装置能够调整从电机的电子齿轮比来调整从电机的线速度比。
24.本实用新型实施例的复卷分切机，包括如上述的位置控制系统、复卷芯轴以及辊体，复卷芯轴与主电机的驱动端连接，辊体与从电机的驱动端连接，主电机驱动复卷芯轴转动，从电机驱动辊体跟随复卷芯轴转动，由于采用位置控制模块10，跟随速度和精度提高。
25.在某些实施例中，辊体有多个，从电机和位置控制模块10分别有多个，从电机与位置控制模块10一一对应电连接，辊体与所述从电机一一对应连接。
26.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述优选方式可以自由地组合和叠加。
27.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种位置控制系统，其特征在于，包括：主控模块和主电机，所述主电机与所述主控模块电连接；位置控制模块(10)和从电机，所述位置控制模块(10)包括第一编码器，所述从电机与所述位置控制模块(10)的输出端电连接，所述位置控制模块(10)的输入端与所述主控模块电连接，所述位置控制模块(10)通过所述第一编码器获取所述从电机累计转动的脉冲数反馈给所述主控模块。2.根据权利要求1所述的位置控制系统，其特征在于：所述位置控制模块(10)包括第一pid控制器和第一pwm单元，所述第一pid控制器的输入端分别与所述主控模块的输出端、所述第一编码器的输出端电连接，所述第一pid控制器的输出端与所述第一pwm单元的输入端电连接，所述第一pwm单元的输出端分别与所述从电机和所述第一编码器的输入端电连接。3.根据权利要求1所述的位置控制系统，其特征在于：所述主控模块包含速度控制单元(20)，所述速度控制单元(20)包括第二编码器、第二pid控制器和第二pwm单元，所述第二pid控制器的输入端与所述第二编码器的输出端电连接，所述第二pid控制器的输出端与所述第二pwm单元的输入端电连接，所述第二pwm单元的输出端分别与所述主电机和所述第二编码器的输入端电连接。4.根据权利要求1所述的位置控制系统，其特征在于：还包括人机交互模块(60)，所述人机交互模块(60)与所述主控模块(50)的输入端电连接以显示所述主电机和所述从电机各自的转速信息。5.根据权利要求4所述的位置控制系统，其特征在于：所述人机交互模块采用hmi装置。6.一种复卷分切机，其特征在于：包括如权利要求1至5任一项所述的位置控制系统、复卷芯轴以及辊体，所述复卷芯轴与所述主电机的驱动端连接，所述辊体与所述从电机的驱动端连接。7.根据权利要求6所述的复卷分切机，其特征在于：所述辊体有多个，所述从电机和所述位置控制模块(10)分别有多个，所述从电机与所述位置控制模块(10)一一对应电连接，所述辊体与所述从电机一一对应连接。

技术总结
本实用新型公开了一种位置控制系统及应用其的复卷分切机，包括主控模块和主电机、位置控制模块和从电机，主电机与主控模块电连接；位置控制模块包括第一编码器，从电机与位置控制模块的输出端电连接，位置控制模块的输入端与主控模块电连接，位置控制模块通过第一编码器获取从电机累计转动的脉冲数反馈给所述主控模块；主控模块控制主电机运行，从电机跟随主电机转动，并且由于采用位置控制模块，位置控制模块通过第一编码器获取从电机累计转动的脉冲数作为反馈，使得速度跟随性和精度更好。更好。更好。


技术研发人员：肖新力 刘雪平 肖建伟
受保护的技术使用者：御金（广东）机械科技有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/14