缝纫机的送布电机控制方法、系统、缝纫机及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种缝纫机的送布电机控制方法、系统、缝纫机及存储介质，缝纫机的送布电机控制方法包括：获取送布电机的给定针距、允许运行时间和最大速度限值；根据公式计算得到送布电机的最大参考速度；当最大参考速度小于等于最大速度限值时，将送布电机的运动周期划分为五段，前两段为加速段，前两段的加速度曲线相切；后两段为减速段，后两段的加速度曲线相切；加速段和减速段之间为恒速段；根据上述五段的加速度曲线控制送布电机运行；当最大参考速度大于最大速度限值时，将送布电机的运动周期划分为四段，前两段为加速段，前两段的加速度曲线相切；后两段为减速段，后两段的加速度曲线相切；根据上述四段的加速度曲线控制送布电机运行。布电机运行。布电机运行。

【技术实现步骤摘要】
缝纫机的送布电机控制方法、系统、缝纫机及存储介质


[0001]本专利技术涉及缝纫设备
，特别涉及一种缝纫机的送布电机控制方法、系统、缝纫机及存储介质。

技术介绍

[0002]众所周知，针对电脑花样机等缝纫机，在工作时，要求主轴匀速运动，而X轴和Y轴的步进电机快速响应并跟随主轴，在规定时间内完成进给运动。随着主轴转速要求的提高，要求步进电机在极短的时间内快速频繁启停，而不能出现堵转和丢步的现象。
[0003]由于花样机的送布框是步进电机通过同步带传送的，在进给距离、主轴速度和负载变化的情况下，要求合理的速度、加速度规划，才能保证进给运动的平稳性、柔顺性和定位精度。
[0004]目前常用的加减速算法有直线型加减速算法、指数型加减速算法以及S型加减速算法。直线型加减速算法虽然一定程度上降低启停过程中带来的冲击，但是在加速阶段的终点以及减速阶段的起点均存在速度突变，电机速度变化过程平滑性较差，可能会导致电机失步或者堵转，造成定位不精准，甚至可能造成过冲等损伤机械本体的问题。而指数型加减速算法指数型加减速是使起动或停止时的速度突变变成按指数规律上升或下降的较为圆滑曲线的一种方法，指数型加减速算法解决了步进电机启动期间的平滑性差的问题，同时缩短了加减速的时间，提高了灵敏性，但是在减速阶段的启动依旧存在速度突变处。S型加减速算法的加速度连续变化、平稳性好、运动精度高，然而其变速过程所划分的阶段过多，涉及参数较多，并且根据路径段长度有多种变化，算法计算量大，实际实现太复杂繁冗。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种缝纫机的送布电机控制方法、系统、缝纫机及存储介质，在确保加速度和速度平滑的同时，计算量小，易于实现。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种缝纫机的送布电机控制方法，包括：
[0007]获取送布电机的给定针距θ
step
、送布电机的允许运行时间T
step
和送布电机的最大速度限值ω
max_limit
；
[0008]根据公式ω
max_1
＝θ
step
/(T
step
/2)计算得到送布电机的最大参考速度ω
max_1
；
[0009]判断送布电机的最大参考速度ω
max_1
和送布电机的最大速度限值ω
max_limit
的大小；
[0010]当送布电机的最大参考速度ω
max_1
小于等于送布电机的最大速度限值ω
max_limit
时，将送布电机的运动周期划分为五段，前两段为加速段，前两段的加速度曲线相切；后两段为减速段，后两段的加速度曲线相切；加速段和减速段之间为恒速段；并根据上述五段的加速度曲线控制送布电机运行；
[0011]当送布电机的最大参考速度ω
max_1
大于送布电机的最大速度限值ω
max_limit
时，将送布电机的运动周期划分为四段，前两段为加速段，前两段的加速度曲线相切；后两段为减
速段，后两段的加速度曲线相切；并根据上述四段的加速度曲线控制送布电机运行。
[0012]可选地，送布电机的允许运行时间T
step
的获取方式，包括：
[0013]获取缝纫机的缝纫速度n；
[0014]根据公式T
step
＝40/n计算得到送布电机的允许运行时间T
step
。
[0015]可选地，送布电机的最大速度限值ω
max_limit
的获取方式，包括：
[0016]获取缝纫机的送布框的最高空送的速度v
max
；
[0017]根据公式ω
max_limit
＝k
d2θ
×
v
max
计算得到送布电机的最大速度限值ω
max_limit
；其中，k
d2θ
为某一针距d对应的送布电机转过角度θ的转换系数，k
d2θ
＝θ/d。
[0018]可选地，当送布电机的运动周期划分为四段时，每一段的时间长度为T
step
/4。
[0019]可选地，当送布电机的运动周期划分为五段时，恒速段的运行时间T
c
＝2
×
θ
step
/ω
max
‑
T
step
，其中，ω
max
为送布电机的最高速度。
[0020]可选地，送布电机的最高速度ω
max
的获取方式，包括：
[0021]获取送布电机的最大速度的最低限值为ω
max_L
、送布电机的给定针距θ
step
、缝纫机的最小针距对应的送布电机的转角θ
step_min
、缝纫机的临界针距对应的送布电机的转角θ
step_th
和送布电机的最大速度限值为ω
max_limit
；
[0022]当θ
step_min
≤θ
step
≤θ
step_th
时，根据公式
[0023]ω
max
＝ω
max_L
+k
θ2w
×
(θ
step
‑
θ
step_min
)计算得到送布电机的最高速度ω
max
；
[0024]当θ
step
≥θ
step_th
时，送布电机的最高速度ω
max
＝ω
max_limit
；
[0025]其中，k
θ2w
＝(ω
max_limit
‑
ω
max_L
)/(θ
step_th
‑
θ
step_min
)。
[0026]可选地，当送布电机的运动周期划分为五段时：
[0027]第一段的持续时间为T/6，
[0028]第一段的加速度随时间t的曲线函数为：
[0029][0030]第一段的速度随时间t的曲线函数为：
[0031][0032]第一段的位移随时间t的曲线函数为：
[0033][0034]第二段的持续时间为T/6，
[0035]第二段的加速度随时间t的曲线函数为：
[0036][0037]第二段的速度随时间t的曲线函数为：
[0038][0039]第二段的位移随时间t的曲线函数为：
[0040][0041]第三段的加速度为0；
[0042]第三段的速度为ω
max
；
[0043]第三段的位移为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缝纫机的送布电机控制方法，其特征在于，包括：获取所述送布电机的给定针距θ
step
、所述送布电机的允许运行时间T
step
和所述送布电机的最大速度限值ω
max_limit
；根据公式ω
max_1
＝θ
step
/(T
step
/2)计算得到所述送布电机的最大参考速度ω
max_1
；判断所述送布电机的最大参考速度ω
max_1
和所述送布电机的最大速度限值ω
max_limit
的大小；当所述送布电机的最大参考速度ω
max_1
小于等于所述送布电机的最大速度限值ω
max_limit
时，将所述送布电机的运动周期划分为五段，前两段为加速段，前两段的加速度曲线相切；后两段为减速段，后两段的加速度曲线相切；所述加速段和所述减速段之间为恒速段；并根据上述五段的加速度曲线控制所述送布电机运行；当所述送布电机的最大参考速度ω
max_1
大于所述送布电机的最大速度限值ω
max_limit
时，将所述送布电机的运动周期划分为四段，前两段为加速段，前两段的加速度曲线相切；后两段为减速段，后两段的加速度曲线相切；并根据上述四段的加速度曲线控制所述送布电机运行。2.根据权利要求1所述的缝纫机的送布电机控制方法，其特征在于，所述送布电机的允许运行时间T
step
的获取方式，包括：获取所述缝纫机的缝纫速度n；根据公式T
step
＝40/n计算得到所述送布电机的允许运行时间T
step
。3.根据权利要求2所述的缝纫机的送布电机控制方法，其特征在于，所述送布电机的最大速度限值ω
max_limit
的获取方式，包括：获取所述缝纫机的送布框的最高空送的速度v
max
；根据公式ω
max_limit
＝k
d2θ
×
v
max
计算得到所述送布电机的最大速度限值ω
max_limit
；其中，k
d2θ
为某一针距d对应的所述送布电机转过角度θ的转换系数，k
d2θ
＝θ/d。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的缝纫机的送布电机控制方法，其特征在于，当所述送布电机的运动周期划分为四段时，每一段的时间长度为T
step
/4。5.根据权利要求4所述的缝纫机的送布电机控制方法，其特征在于，当所述送布电机的运动周期划分为五段时，所述恒速段的运行时间T
c
＝2
×
θ
step
/ω
max
‑
T
step
，其中，ω
max
为所述送布电机的最高速度。6.根据权利要求5所述的缝纫机的送布电机控制方法，其特征在于，所述送布电机的最高速度ω
max
的获取方式，包括：获取所述送布电机的最大速度的最低限值为ω
max_L
、所述送布电机的给定针距θ
step
、所述缝纫机的最小针距对应的所述送布电机的转角θ
step_min
、所述缝纫机的临界针距对应的所述送布电机的转角θ
step_th
和所述送布电机的最大速度限值为ω
max_limit
；当θ
step_min
≤θ
step
≤θ
step_th
时，根据公式ω...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立强，韩安太，曾树杰，王群，
申请(专利权)人：浙江众邦机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：