玻璃切割机跟随程序技术的实现

　　跟随阶段是玻璃切割机切割过程中调高器实际工作的阶段，即控制切割头与被切割物体相对高度等于预设值不变，使切割头跟随被切割物体的起伏而移动。

　　跟随阶段的流程：进入跟随状态后，系统以1ms为周期，每个周期采样一次，进行相应的转换和计算，并检测停止信号状态。为了确保电容头不发生撞击事故，需要加入对正位置限位和偏差限位功能。对正位置限位即忽略频率值反馈信号，而只根据伺服编码器反馈确定伺服电机的对正位置，并对其对正位置进行限位保护，从而防范电容头运动超限后撞击被切割物体。偏差限位即检测频率值反馈对应的实际位置与设定位置偏差，当偏差大于阈值超过设定时间时，使伺服停转并报错。

　　根据相关实验结果，由于电容本身以及微电容检测电路的特性，标定过程测得的频率-距离曲线不是线性关系，其变化率随高度的减小而增大。而PID控制的基本原理是根据反馈值与设定值之差决定运动控制器的输出，即偏差值越大，输出越大，电机运动越快。在本系统中，反馈值即为微电容检测电路输出的频率值，因此在高度偏差相等的情况下，电容头高度越小，频率偏差越大，运动控制器输出越大，电机运动越快。

　　为了解决这个问题，需要将标定过程获得的频率-距离曲线线性化，将频率值转化为高度值，然后使用转化后的高度值作为反馈量，从而使运动控制器输出近似线性。在玻璃切割机实际跟随过程中，运动控制器每次采样之后，先查表，确定测得的频率值落在哪两个采样点之间，之后将h作为反馈值,与设定跟随高度配合,用于PID计算，便可保障运动控制器输出接近线性。