王 磊，王振宏

(长春理工大学 机电工程学院，吉林 长春 130022)

0 引 言

自动绕线机是用漆包铜线绕制线圈的一种专用机器，是现代电器行业中常用的一种加工设备[1]。其工作原理是绕线电机带动线圈骨架按照规定的方式旋转，将漆包铜线缠绕在线圈骨架上[2]。随着加工制造行业的发展，在很多生产领域都是需要多台设备之间紧密配合才能完成生产实践的，显然仅靠1台设备已经无法满足高新技术的发展需求。高随动性绕线机就是能直接把打标完的漆包铜线缠绕成需要线圈的一种加工设备。

要想实现绕线机的高随动性，实质上是绕线线轮的电机跟随放线线轮的实时速度反馈进行动态调节的过程。由于PID控制方法存在一定的时滞性，笔者利用PID和bang-bang相结合的方式设计了放线跟随控制系统。该控制系统可以使得系统出现大的波动时调节时间变短，加快系统的响应速度，在系统的稳定性和响应速度方面相对于单纯使用PID控制时的控制效果有较大提高，能够满足生产需求[3-5]。

1 绕线机控制系统的组成

在绕线机的入线口与绕线轴之间设计一个滑轮组型式的储线机构，该机构以拉线位移传感器作为动滑轮的位置反馈来实时调节绕线电机的转速，实现绕线电机随入线电机的速度同步运行，其结构图如图1所示。

图1 绕线机的结构

1.1 收线轴的控制系统设计

PID控制器在控制系统中是一种应用最为广泛的控制方法，它不只原理简单、容易实现、适用范围广，而且对于控制过程中的滞后系统具有很好的控制性能。……