01
飞剪追剪概述
飞剪与追剪的定义、应用场景(钢铁、包装、印刷)、核心控制目标(同步、定长、高速)
概念场景
02
运动控制基础
伺服电机与驱动器、编码器反馈、位置/速度/扭矩控制模式、电子齿轮比
伺服编码器
03
同步控制原理
主轴与从轴、电子凸轮(ECAM)概念、同步关系建立、主从跟随误差
ECAM跟随
04
飞剪数学模型
剪切长度与材料速度关系、剪切周期计算、加速度规划(梯形/S形曲线)
模型加速度
05
追剪数学模型
追剪的追赶过程、追赶距离与时间计算、同步区间与返回区间划分
追赶区间
06
电子凸轮曲线设计
五次多项式曲线、修正梯形曲线、摆线曲线、曲线平滑性与冲击力分析
曲线平滑
07
位置规划算法
基于绝对位置与相对位置的规划、定长剪切的位置映射、动态长度调整
位置定长
08
速度规划算法
速度前馈、速度同步区、加减速区规划、速度曲线平滑处理
前馈同步区
09
加速度与加加速度控制
加速度限制、加加速度(Jerk)限制、减少机械冲击的方法
Jerk冲击
10
实时性要求与系统架构
PLC/运动控制器选型、总线周期(EtherCAT)、任务优先级划分
EtherCAT架构
11
主轴编码器信号处理
编码器倍频/分频、信号滤波、零脉冲同步、虚拟主轴技术
编码器虚拟主轴
12
追剪的返回策略
快速返回、S形返回、返回过程中的位置与速度约束、避免过冲
返回过冲
13
飞剪的剪切动作控制
剪切角度与位置映射、剪切力补偿、刀具磨损补偿
剪切补偿
14
动态补偿算法
材料打滑补偿、张力变化补偿、加减速过程中的动态误差补偿
动态补偿张力
15
多轴协同控制
双飞剪交替剪切、多追剪协同、相位同步与负载均衡
多轴协同
16
定长剪切与定尺剪切
定长模式原理、定尺模式原理、切换逻辑与参数整定
定长定尺
17
飞剪追剪的PID调节
位置环PID、速度环PID、前馈系数整定、抗积分饱和
PID前馈
18
仿真与调试方法
MATLAB/Simulink仿真、虚拟调试、示波器数据采集与分析
仿真调试
19
常见问题与故障排查
剪切长度不准、追剪撞刀、同步丢失、过冲与震荡
故障排查
20
高速场景下的算法优化
预测控制、自适应增益、指令缓存与插补预处理
优化预测
21
软件架构设计
状态机设计(待机、同步、剪切、返回)、模块化编程、参数管理
状态机模块化
22
安全保护机制
软限位、硬限位、急停逻辑、扭矩限制、跟随误差超限保护
安全限位
23
行业案例1:钢铁行业飞剪
高速棒线材剪切、关键参数与调试经验
钢铁棒线材
24
行业案例2:包装行业追剪
横切机、关键参数与调试经验
包装横切
25
行业案例3:印刷行业飞剪
标签模切、关键参数与调试经验
印刷模切
26
高级话题:虚拟主轴与全电子同步
分布式时钟同步、时间敏感网络(TSN)应用
TSN虚拟主轴
27
高级话题:机器学习应用
预测性维护、参数自整定
ML自整定
28
高级话题:能效优化与热补偿
轻量化设计、高速下的热补偿
能效热补偿
29
项目实战1:CODESYS飞剪
基于CODESYS的飞剪程序开发、从零搭建一个飞剪项目
CODESYS实战
30
项目实战2:TwinCAT追剪
基于TwinCAT的追剪程序开发、调试与优化全流程
TwinCAT优化