動力鋰電池組裝配生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、動力鋰電池作為新能源汽車的核心部件，其裝配過程目前大多停留在手工操作階段，生產(chǎn)效率低下，失誤率高，裝配精度達不到要求，勞動強度大。這一系列問題都嚴重制約著新能源汽車的產(chǎn)能和成本。本課題依托深圳某新能源公司實際項目需求，開發(fā)一套動力鋰電池裝配生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，能夠一天24小時穩(wěn)定可靠工作，實現(xiàn)動力鋰電池組的自動化裝配。
　　該系統(tǒng)采用基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)，分為兩個層次即工位現(xiàn)場控制層（下位機）和生產(chǎn)線管理層（上位機）。下位機

2、系統(tǒng)各工位間既相互獨立，又協(xié)調(diào)工作，共同完成動力鋰電池模組的裝配任務；上位機系統(tǒng)則通過人機交互界面負責生產(chǎn)線以2分鐘為一生產(chǎn)節(jié)拍同步運行，同時控制生產(chǎn)線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析，故障診斷、處理等?；谏a(chǎn)線控制系統(tǒng)的硬件平臺，論文進行了若干關鍵技術的研究，具體工作如下：
　　在動力鋰電池組裝配生產(chǎn)線運動控制策略問題上，首先，下位機各工位機械手采用交流位置伺服系統(tǒng)的模糊 PID控制，該控制策略結合模糊控制靈活、適應性強及常規(guī)PID控制精

3、度高的特點，共同提高控制系統(tǒng)的動、靜態(tài)特性；其次，在裝配過程中，為了讓每個軸在啟動或者停止時產(chǎn)生不必要的沖擊、失步、振蕩，對S型加減速曲線算法進行研究，克服了直線加減速算法的缺點，運行速度十分平穩(wěn)，柔性度極高，特別適合高速裝配；最后，從聯(lián)動的角度出發(fā)，采用八方向直線插補，在節(jié)約裝配時間、提高效率的同時對給定軌跡的逼近也更加準確。
　　在基于標準 CAN總線的分布式控制系統(tǒng)中，當網(wǎng)絡節(jié)點很多，負載很大時， CSMA/CD協(xié)議僅保證網(wǎng)

4、絡中高優(yōu)先級報文的實時傳送，而低優(yōu)先級報文則在多次的競爭總線使用權的過程中失敗，導致低優(yōu)先級消息的傳輸產(chǎn)生不確定延時，甚至出現(xiàn)無法發(fā)送進而退出總線的現(xiàn)象。針對這一問題，著重研究了DMS算法和指數(shù)分區(qū)EDF算法，結合這兩者算法的優(yōu)點，提出一種混合調(diào)度算法，通過TrueTime進行仿真，結果表明該混合算法在保證控制系統(tǒng)網(wǎng)絡實時性的基礎上，不僅使系統(tǒng)具有較高的帶寬利用率，而且還降低了系統(tǒng)資源的消耗。
　　論文最后采用模塊化的編程思想，對