基于MCU机电弹力补充原理的恒力控制系统OA

现有力控打磨系统多采用基于PLC(Programmable Logic Controller)控制气动泵的结构,存在反应慢、精度低等问题。提出了一款基于MCU(Micro Processor Unit)带动丝杆控制弹簧结构的恒力控制系统,能够将气动系统的力控精度由2~10 N提高到0.2~0.5 N量级,反应时间由1~3 s提高到几十ms。首先对丝杆控制弹簧的机械结构进行数学建模,给出了系统响应时间随着电机转速与扭矩、丝杆比、弹簧倔强系数、斜坡角度等物理量的变化的闭式解,随后从模型中分析了提出的系统结构将反应时间降低为几十ms所需的条件以及将力控精度达到零点几牛的关键因素。为了实现上述性能,提出了一种基于弹力补充原理的恒力控制方案,仿真和实验发现该方案比传统PID(Proportional Integeal Differential)的控制方案更接近理论上的响应速度以及力控精度,可广泛应用于工业打磨和抛光,实现更精细的打磨要求。