基于连续模型的前馈项制造技术

描述了控制打印设备的滑架的示例性方法。在一个实施中，通过打印设备的处理器资源过滤满足锐度阈值的目标速度值，使用应用于过滤速度输入的连续模型使用多个机电参数产生前馈项，基于预期的脉冲宽度调制(PWM)曲线和实际PWM曲线之间的差异产生反馈项，并且基于前馈项和反馈项调整提供给滑架的马达的电压。

Feedforward term based on continuous model

An illustrative method for controlling the carriage of a printing device is described. In one embodiment, the processor resource filtering printing equipment to meet the acuity threshold target speed value, using the continuum model applied to the filtration velocity input produces multiple feed-forward electromechanical parameters, pulse width modulation (PWM) based on the expected difference between the actual curve and PWM curve generation based on voltage feedback, and a feedforward and feedback adjustment for carriage motor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于连续模型的前馈项
技术介绍
一些打印设备包括滑架，其使标记设备移动，以将标记材料放置在介质上(例如，以便产生图像)。可通过与滑架连接的马达使滑架移动。随着打印设备的组件相互作用，可能产生噪声。附图说明图1-3是描绘用于控制打印设备的滑架的示例性系统的框图。图4和5是描绘滑架相关值的示例性曲线的示例性图表。图6-8是描绘用于控制打印设备的滑架的示例性方法的流程图。具体实施方式在下述说明和附图中，描述了控制打印设备的滑架的装置、系统和/或方法的一些示例性实施。在本文所述的实例中，“打印设备”可以是用打印流体(例如，油墨)或墨粉将内容打印在物理介质(例如，纸或一层基于粉末的建筑材料等)上的设备。在打印在一层基于粉末的建筑材料上的情况下，打印设备可在逐层增材制造过程中使用打印流体的沉积。打印设备可使用适当的打印耗材，比如油墨、墨粉、流体或粉末，或用于打印的其他原料。在一些实例中，打印设备可以是三维(3D)打印设备。装置(比如打印设备)的滑架可以是可移动的，以将滑架上可运送的设备放置在期望位置上，而形成图像。例如，可运送的设备可以是标记设备，比如打印笔，以在打印介质上标记位置。滑架也可用于与装置的其他设备相互作用或启动交互作用。随着滑架移动和/或以其他方式进行交互作用，可影响打印质量并且可产生碰撞和/或噪声。下面描述的各种实例涉及以连续模型的精度控制滑架并且可，例如，有助于相对光滑的滑架移动曲线，以避免碰撞、减少噪声、提高打印质量或其组合。如本文所使用，“连续模型”是可应用于连续数据的系统的数学描述。例如，控制滑架的系统的连续模型可以是描述运行参数对滑架的作用的数学式。连续模型不同于离散模型。如本文所使用，“曲线”指随着时间的推移映射到滑架上的值的集合。例如，滑架的速度曲线可包括表示在滑架从第一位置至第二位置移动期间在数个点处滑架速度的一组值。在一些实例中，相比具有静态参数的离散模型，例如，比如表示为查询表的离散模型，使用连续模型可提供状态转换的更光滑的四舍五入(其中圆度受过滤参数的影响)。通过过滤滑架的目标速度结合考虑影响滑架移动的装置的属性的连续模型，使状态转换变缓，本文所述的实例可确保滑架相对光滑的移动曲线。如本文所使用，术语“包括”、“具有”和其变型的意思与术语“包含”或其适当的变型相同。此外，如本文所使用，术语“基于”意思是“至少部分基于”。因此，描述为基于一些刺激的特征可仅仅基于刺激或包括该刺激的刺激的组合。图1-3是描绘用于控制滑架的示例性系统100、200和300的框图。例如，系统100、200和300可在打印设备中实施，以控制与打印设备滑架连接的打印设备笔的位置。参考图1，示例性系统100一般包括过滤引擎104、前馈引擎106、反馈引擎108和运动引擎102。一般而言，运动引擎102可基于来自过滤引擎104、前馈引擎106和反馈引擎108的输出使滑架移动。过滤引擎104表示任何电路或电路(例如，处理器)和可执行指令的组合，以过滤与滑架移动相关的值。例如，过滤引擎104可表示电路或电路和可执行指令的组合，以当第一速度和第二速度之间的差异达到锐度阈值时，通过将目标速度值从第一速度改变至第二速度而将过滤器114应用于与滑架相关的目标速度值。如本文所使用，“锐度阈值”是超过确定的转换速度的特定变化程度，比如当前值和目标值之间等于或大于表示要避免的确定锐度数的差异。过滤器114可包括过滤参数，以当通过目标速度值达到锐度阈值时，根据过滤参数通过修改目标速度值(例如，将目标速度值从第一速度值变为第二速度值)使状态转换平滑。例如，目标速度值可与达到锐度阈值的滑架的当前速度足够不同。如本文所使用，“状态转换”指滑架状态的改变，比如滑架的位置的改变或滑架的速度的改变。示例性状态包括空转、加速、回转和减速。如本文所使用，“过滤”包括将参数应用于值，如果符合条件，则修改该值。例如，当输入值的改变速度达到了通过过滤器114的参数鉴定的阈值时，当目标速度值变为目标速度时，过滤目标速度值，比如修改至之前的速度值和将来的速度值之间的加速或减速的程度。过滤引擎104可将过滤器114应用在目标速度值上，以产生目标速度，例如，以在环境约束下运转；满足与打印质量、声学(比如去除噪声和撞击声)等有关的质量品质；和/或减少对吞吐量或打印速度的不利作用。目标速度曲线可包括圆的转换，其是可接收的期望圆度，比如平衡操作速度和操作质量的圆度。如本文所使用，“圆的转换”是这样的转换，其包括转换速度从第一值至第二值的增量改变，使得转换区域中的曲线看上去是曲线而不是一个角。状态转换的圆度(例如，在状态转换时曲线的半径的尺寸或在状态转换区域中每个曲线值的边缘变化的程度)和/或锐度阈值可通过过滤参数来定义。例如，过滤引擎104的过滤器114可由多个过滤参数来定义，包括数字过滤器的衰减频率和带宽。多个过滤参数可模拟速度曲线的状态转换的鉴定和相应地通过过滤引擎104修改目标速度值。例如，过滤引擎104可使用多个过滤参数(例如，应用过滤器114)，以鉴定与目标速度值相关的转换事件并且在转换事件的区域修改速度曲线。如本文所使用，“转换事件”是表示状态转换的操作，比如改变速度来表示状态转换。如此，过滤引擎104可在状态转换时减缓预期的滑架动力学。过滤引擎104可基于过滤参数，根据状态转换的类型(例如，加速或减速)和状态转换时的速度改变(例如，加速或减速的程度)调整目标速度值。状态转换包括超过转换速度(例如，加速的速度或减速的速度)的速度的任何改变(例如，当前速度和目标速度的差异)，如通过锐度阈值确定的，比如符合锐度阈值的状态的改变。示例性状态转换包括从打印设备滑架的空转状态至打印设备滑架的加速状态的加速转换、从打印设备滑架的加速状态至打印设备滑架的回转状态的回转转换和从打印设备滑架的回转状态至打印设备滑架的减速状态的减速转换。前馈引擎106表示任何电路或电路(例如，处理器)和可执行指令的组合，以基于连续模型112确定(例如，计算)滑架的前馈项。前馈项是滑架属性的预测值。示例性前馈项是脉冲宽度调制(PWM)值，比如对于扩大的工厂(例如，马达)的对照输入。例如，前馈引擎106可接收过滤的目标速度值作为输入并且基于连续模型112计算PWM值，以提供给控制器(其可接着用于转化成电压以驱动马达，如本文参考运动引擎108所讨论的)和/或直接提供给扩大的工厂。连续模型112可使用目标速度值和多个机电参数。例如，连续模型112可使用在校准与滑架连接的标记设备时可辨认的参数，比如滑架可运送的设备的质量和预期针对滑架的摩擦力。示例性连续模型112使用的其他示例性参数包括与滑架连接的马达的多个马达参数，比如马达的绕线电阻和马达的扭矩常数。用于前馈项的连续模型112可开发为函数，以基于对系统100的运行环境来说已知的或可预测的改变来计算预测值。例如，可基于经验、运行测试和已知的环境对照来开发模型，其将参数(比如质量参数、摩擦力参数和多个马达参数)的改变绘图。参数比如质量、摩擦和内部马达温度(其影响马达参数)可随着时间的推移而改变并且适应这些参数改变的连续模型112可允许调整滑架的移动以及提高打印质量。前馈引擎106可包括电路或电路和可执行指令的组合和/或将电路或电路和可执本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其包括：过滤引擎，其将过滤器应用于与滑架相关的目标速度值，所述过滤器包括过滤参数，以当第一速度值和第二速度值之间的第一差异达到锐度阈值时通过将目标速度值从所述第一速度值改变至所述第二速度值而使状态转换变平滑；前馈引擎，其基于连续模型确定滑架的前馈项，所述连续模型使用速度曲线的目标速度值、所述滑架可运送的设备的质量和预期针对所述滑架的摩擦力；反馈引擎，其基于所述目标速度值和所述滑架的实际速度值之间的第二差异确定反馈项；和运动引擎，其基于所述前馈项和所述反馈项使所述滑架移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，其包括：过滤引擎，其将过滤器应用于与滑架相关的目标速度值，所述过滤器包括过滤参数，以当第一速度值和第二速度值之间的第一差异达到锐度阈值时通过将目标速度值从所述第一速度值改变至所述第二速度值而使状态转换变平滑；前馈引擎，其基于连续模型确定滑架的前馈项，所述连续模型使用速度曲线的目标速度值、所述滑架可运送的设备的质量和预期针对所述滑架的摩擦力；反馈引擎，其基于所述目标速度值和所述滑架的实际速度值之间的第二差异确定反馈项；和运动引擎，其基于所述前馈项和所述反馈项使所述滑架移动。2.权利要求1所述的系统，其中：所述运动引擎包括使用脉冲宽度调制(PWM)功能控制马达的比例控制器，基于所述前馈项和所述反馈项计算马达电压，所述前馈项是目标PWM曲线的PWM值；并且所述过滤引擎用来：鉴定所述速度曲线的所述状态转换；和基于所述过滤参数，在所述状态转换的区域修改所述速度曲线，以对所述状态转换的类别和所述状态转换时的速度改变进行调整。3.权利要求1所述的系统，其中所述前馈引擎进一步用来：经校准所述滑架上的所述设备而获得质量和摩擦力；和基于实时热模型使用环境数据、所述实际速度值和实际马达PWM值，评估内部温度，其中所述连续模型使用多个马达参数。4.权利要求3所述的系统，其中所述前馈引擎进一步：使用环境温度传感器获得所述环境数据；和基于所述内部温度修改多个马达参数，其中所述多个马达参数包括绕线电阻和扭矩常数。5.权利要求3所述的系统，其中所述前馈引擎进一步：基于喷射液滴的数量，使用打印流体水平估计器，确定所述设备的质量，其中所述滑架是打印设备滑架并且所述设备是打印设备笔。6.一种装置，其包括：滑架；与所述滑架连接的标记设备；与所述滑架可操作地连接的马达；和控制器，其包括处理器资源和计算机可读的存储介质，所述计算机可读的存储介质包括所述处理器资源可执行的一组指令，以便：基于过滤参数过滤目标速度值；使用所过滤的目标速度值，基于所述标记设备的质量、所述滑架预期的摩擦力和马达参数，计算包括与连续模型的预期速度相关的脉冲宽度调制(PWM)值的前馈项；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·埃韦，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US