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1概述

目前,很多產(chǎn)品的自動生產(chǎn)線上都采用自動包裝機(jī)對產(chǎn)品進(jìn)行包裝,一個典型例子是快餐面的自動生產(chǎn)線。通過對某廠的引進(jìn)生產(chǎn)線 進(jìn)行分析.實測，對自動包裝機(jī)的控制原理、特 性等謎行分析.得岀的結(jié)果為這類同歩控制系 統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試提供了理論依據(jù)。

這種包裝機(jī)（日本系列自動包 裝機(jī)）的工作原理可以簡要地用圖1說明。

坷斷位曾 切斷壞記

圖1自動包裝機(jī)包裝、切斷示意圖

由前道工序生產(chǎn)出的產(chǎn)品,等距地排在傳 送帶上，包裝膜包上以后,根據(jù)膜上的標(biāo)記切 斷，即為成品.如果不能在要求的位置切斷，則 為不合格產(chǎn)品。

控制方式為單向加速。工作時，包裝膜及產(chǎn) 品同步傳送.預(yù)先調(diào)整.使實際切斷長度L略 短于標(biāo)準(zhǔn)長度A （例如0. 5 mm）,光電檢測裝 置每周期（冏期記為T〉檢測一次，若積累誤差 超過規(guī)定值（例如2 mm）.則由控制器給出一個 寬度為r

2分析

2、1同步狀態(tài)

自動包裝機(jī)的同步控制系統(tǒng)模型可用圖2 表 7。

對這個系統(tǒng)的分析,也可以采用離散模型。 考慮到這個系統(tǒng)的具體特點(diǎn).用連續(xù)模型會方便些.

0,反映了實際長度與標(biāo)準(zhǔn)長度之差,控制器特性如圖3所示，形式上可以寫為 y = m

系統(tǒng)控制增益及是由控制電機(jī)及差分齒 輪（使傳動加速的執(zhí)行機(jī)構(gòu)）確定的.所以X是 系統(tǒng)中已確定的不變參數(shù)’

控制電機(jī)動作時間，即控制脈沖寬度『•由 控制器決定，是一個內(nèi)部可調(diào)參數(shù)《參考控制器 電原理圖）.由控制電路中單穩(wěn)觸發(fā)器的脈沖寬 度決定，

參數(shù)a ,可由操作人員調(diào)整確定，是可調(diào)參 數(shù)。

由系統(tǒng)的相平面圖可以看出,包裝機(jī)正常 工作，相當(dāng)于系統(tǒng)處于穩(wěn)定的極限環(huán)狀態(tài)。

不唯看出,若要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,必須滿

在實際生產(chǎn)中，還應(yīng)使設(shè)備處于盡可能最 佳的工作狀態(tài).應(yīng)使控制電機(jī)的動作不致太頻 繁，最不利的情況是每周期動作一次•較好的情

兄是每5?LO個周期動作一次。這可以適當(dāng)調(diào)整 ai占到,便|a|達(dá)到一個較小的值，但太小則可 此由系統(tǒng)不穩(wěn)定,失去同步，

2-::捕獲過程

在初始開機(jī)時，參數(shù)調(diào)整是非常重要的。, 調(diào)定的初始條件不合適,可能使設(shè)備較長時間 不能姓于同步狀態(tài)，使生產(chǎn)線不能正常生產(chǎn)。

捕獲過程如圖5所示。

國5系

由于控制作用是單方向、周期、脈沖式的. 所以皆初始條件不合適，達(dá)到極限環(huán)所需的時 間就比較長,可能要幾十個周期。

由于此系統(tǒng)不具備快速捕獲的能力，操作 人員諾當(dāng)選取初值.使其盡快進(jìn)入同步狀態(tài),是 很氓要的。

不唯看岀•適當(dāng)選取由S）是可以達(dá)到這

2.3控制器原理

控制器的電原理圖如圖6所示.

控制系統(tǒng)每周期檢測一次切斷標(biāo)記，并與 充許誤差限（參與值）比較，若不超差則「端低 電平.D端高電平，控制繼電器RY斷開，控制 輸岀若超差.則召輸岀寬度為r的脈沖，在此期 間，D低電平.RY接通，控制電機(jī)接通。