1概述

目前,很多產品的自動生產線上都采用自動包裝機對產品進行包裝,一個典型例子是快餐麵的自動生產線。通過對某廠的引進生產線 進行分析.實測，對自動包裝機的控製原理、特 性等謎行分析.得岀的結果為這類同歩控製係 統的設計和調試提供了理論依據。

這種包裝機（日本係列自動包 裝機）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自動包裝機包裝、切斷示意圖

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

控製方式為單向加速。工作時，包裝膜及產 品同步傳送.預先調整.使實際切斷長度L略 短於標準長度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 超過規定值（例如2 mm）.則由控製器給出一個 寬度為r

2分析

2、1同步狀態

自動包裝機的同步控製係統模型可用圖2 表 7。

對這個係統的分析,也可以采用離散模型。 考慮到這個係統的具體特點.用連續模型會方便些.

0,反映了實際長度與標準長度之差,控製器特性如圖3所示，形式上可以寫為 y = m

係統控製增益及是由控製電機及差分齒 輪（使傳動加速的執行機構）確定的.所以X是 係統中已確定的不變參數’

控製電機動作時間，即控製脈衝寬度『•由 控製器決定，是一個內部可調參數《參考控製器 電原理圖）.由控製電路中單穩觸發器的脈衝寬 度決定，

參數a ,可由操作人員調整確定，是可調參 數。

由係統的相平麵圖可以看出,包裝機正常 工作，相當於係統處於穩定的極限環狀態。

不唯看出,若要保證係統的穩定性,必須滿

在實際生產中，還應使設備處於盡可能最 佳的工作狀態.應使控製電機的動作不致太頻 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。這可以適當調整 ai占到,便|a|達到一個較小的值，但太小則可 此由係統不穩定,失去同步，

2-::捕獲過程

在初始開機時，參數調整是非常重要的。, 調定的初始條件不合適,可能使設備較長時間 不能姓於同步狀態，使生產線不能正常生產。

捕獲過程如圖5所示。

國5係

由於控製作用是單方向、周期、脈衝式的. 所以皆初始條件不合適，達到極限環所需的時 間就比較長,可能要幾十個周期。

由於此係統不具備快速捕獲的能力，操作 人員諾當選取初值.使其盡快進入同步狀態,是 很氓要的。

不唯看岀•適當選取由S）是可以達到這

2.3控製器原理

控製器的電原理圖如圖6所示.

控製係統每周期檢測一次切斷標記，並與 充許誤差限（參與值）比較，若不超差則「端低 電平.D端高電平，控製繼電器RY斷開，控製 輸岀若超差.則召輸岀寬度為r的脈衝，在此期 間，D低電平.RY接通，控製電機接通。