1引言

機的適應能力及功能提出了更高的要求，要求一機多能，由於產品多元化、生命周期不斷縮短的趨勢，對包裝或對包裝機進行簡單改造後即可用於新產品的包裝。模實用的。從圖中可以看出,應用這種新型的動態terminal 滑模變控製方法對水下機器人的深度控製是有意義的。

5結論

本文針對自治水下機器人的深度控製進行了分析， 在垂直麵內進行了模型的建立和簡化，提出了一種新型 的動態Terminal滑模控製算法，對其進行了具體的分析 和研究,用MATLAB進行仿真實驗的結果證明,這種控製 方法對於自治水下機器人在深度的控製響應更迅速、更 有效,大大降低了抖振。塊化設計方法成為解決問題的主要途徑之一，其基本思 想是:根據產品目標要求釆用合理的模塊劃分原則，將包 裝機係統劃分為有限個模塊，通過模塊組合形成不同功 能的包裝機。模塊化設計的優點在於能夠以大規模生產 的成本，滿足用戶小批量、個性化的定製式需求,增加包 裝機生產企業的市場競爭力。對於用戶來說，在推出新產 品後更換包裝機的部分模塊，即可實現對新產品的包裝， 靈活的適應市場的變化，降低生產成本。

傳統的機械結構與控製係統不適於新的產品。比如， 傳統的PLC控製係統，存在掃描周期過長、輸出口難實現 複雜、快速的時序控製等問題，而且有些功能必須特殊模 塊才能解決;以單片機作為控製係統,在更換模塊後，存 在重新設計控製係統硬件、重新編製程序的問題,不利於 用戶產品的轉型與升級。因此，有必要進行一些新的探 索。首先，對模塊化包裝機進行分析，並在模塊化思想的 指導下進行結構的劃分;然後,對控製部分釆用基於CAN 總線的分布式控製係統，其具有分散釆集、集中監控、管 理、可靠性高、網絡互聯能力強等特點⑴。CAN總線實現 分布式控製，各模塊采用獨立微控製器控製，由生產廠家 的專業人員進行設計，用戶隻需要選用相應的模塊，連接 到CAN總線上即可。這樣各模塊執行機構的狀態與數據 等信息，通過CAN總線直接通信，並由上位機統一協調； 通過人機交互界麵，用戶可以設置選用模塊，調用相應的 程序。現場總線CAN釆用數字信號，可以實現一對一、一 對多的信息傳輸方式，簡化了係統結構，提高了係統的可 靠性，節省了使用與維護費用。

2包裝機的係統分析及設計

2.1包裝機的係統分析

袋成型-充填-封口機是一種高度自動化產品,在同一 台設備上完成製袋、充填、封口、切割、打標等工序;可用於 粉粒物料、流體及半流體物料等的自動包裝。模塊化袋成 型包裝機是釆用模塊化設計方法對其進行劃分，通過模塊 的重組實現了包裝機定製式生產的目標。按照用戶對包裝 機功能的需求,利用現有模塊優化組合就可以滿足用戶的 需求，也可根據用戶的特殊需要而設計專用模塊。

包裝機在包裝作業過程中需要對重量、位移或位置、 數量、壓力、溫度、時間、速度等係統參數進行檢測及控 製，還要完成各種質量的檢測、提供安全保護、故障報警 及故障診斷等輔助操作。采用模塊化的設計形式,摒棄了 模塊間的機械傳動鏈，將機械、微電子技術、傳感器等技 術結合在一起，從而形成一個智能化、柔性化的係統⑴。 控製係統采用CAN總線方式，通過上位機協調各模塊間 的動作。•采用CAN總線方式控製係統，可以方便地把控 製係統分布到每個模塊中；每個模塊既有機械部分又有 微控製器作為控製部分，每個模塊就是一個小的智能機 電係統，使每個模塊既可以獨立控製，又可以與上位機通 信,在接受到上位機的指令後執行相應的動作。當更換包 裝機的部分模塊後，隻需要在上位機中進行簡單的設計 即可實現新功能的控製。這樣的係統具有適應性強、功能 完備、通用性與專用性兼容的特點。

2.2包裝機的模塊化設計

模塊化設計是指：在對一定範圍內的不同功能或相 同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎 上，劃分並設計出一係列功能模塊,通過模塊的選擇和組 合可以構成不同產品，以滿足市場的不同需求。在模塊 化設計時要遵循一些必要的原則,這些原則表述如下叫

1. 模塊數量盡可能少,以有限的模塊組合後實現較 多的功能；
2. 模塊的獨立性和完整性,是指單個模塊盡可能保 證功能的獨立和結構上的完整，以便於日後模塊的升級 換代；
3. 模塊的互換性，是指接口要簡單可靠，有較高的 標準化水平，易於實現相似功能模塊的互換；
4. 模塊的相關性,是指有直接關係的一個或多個模 塊之間具有良好的接口。
5. 模塊的層次性,是指較高層次模塊在一定程度上 可以分解為較低層次的模塊。

遵照以上模塊化設計方法的原理，設計包裝機的模 塊如下(此處的模塊不僅僅指執行機構，更是包含獨立控 製器的機電模塊叫：

1. 機槊模塊。其它功能模塊中有很大一部分要直接 安置到它的上麵，可見機架模塊設計的好壞對整個模塊 化設計有著重要的影響。機架模塊要靈活可靠，在一定的 範圍內具有尺寸、角度的調整能力，以適應模塊的更換。
2. 供膜模塊。由紙輻、導輻和張緊機構組成。根據有 無驅動裝置，可以分為有驅動式拉膜和無驅動式拉膜兩 種，有驅動式拉膜機構是在無驅動式基礎上增加伺服電 機實現。根據卷材是否有商標，決定是否添加光標自動定 位模塊，作為供膜模塊的附屬模塊。
3. 物料充填模塊。是指將產品按照預定量添加到包 裝容器中的機構。按照填充物料種類的不同可將其分為 三大類:容積式充填機，稱重式充填機,計數式充填機。容 積式充填機適用於粉末狀、細顆粒狀或稠狀流體物料等 計量精度要求不高的物料充填；稱重式充填機適用於粉 末狀、細顆粒狀及不規則的小塊等鬆散物料且具有較高 計量精度的包裝定量；計數式充填機主要用於有規則形 狀,如塊狀、球狀、條狀、顆粒狀產品的計數定量包裝。
4. 成型器模塊。該模塊可以分為5類,分別是:翻領 式成型器，三角形成型器,U形成型器，象鼻形成型器及 直角缺口導板成型器，適用於不同的場合。
5. 牽引模塊。牽引輻成對使用，工作時兩個輻向反 方向轉動，即可將薄膜拉下。按照工作方式是否連續，可 以將其分為兩類即連續牽引和間歇牽引式。
6. 縱封模塊。用於對包裝材料縱向接縫的封合。包 含有兩類，其中輻式縱封器用於連續封合的包裝機，板式 縱封器應用用於間歇式封合要求的包裝機上。
7. 橫封模塊。對應於縱封模塊也分為兩種方式，分 別是連續式橫封器與間歇式橫封器。