背景技術(shù)：

一些打印設(shè)備包括滑架，其使標(biāo)記設(shè)備移動(dòng)，以將標(biāo)記材料放置在介質(zhì)上(例如，以便產(chǎn)生圖像)。可通過(guò)與滑架連接的馬達(dá)使滑架移動(dòng)。隨著打印設(shè)備的組件相互作用，可能產(chǎn)生噪聲。

附圖說(shuō)明

圖1-3是描繪用于控制打印設(shè)備的滑架的示例性系統(tǒng)的框圖。

圖4和5是描繪滑架相關(guān)值的示例性曲線的示例性圖表。

圖6-8是描繪用于控制打印設(shè)備的滑架的示例性方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下述說(shuō)明和附圖中，描述了控制打印設(shè)備的滑架的裝置、系統(tǒng)和/或方法的一些示例性實(shí)施。在本文所述的實(shí)例中，“打印設(shè)備”可以是用打印流體(例如，油墨)或墨粉將內(nèi)容打印在物理介質(zhì)(例如，紙或一層基于粉末的建筑材料等)上的設(shè)備。在打印在一層基于粉末的建筑材料上的情況下，打印設(shè)備可在逐層增材制造過(guò)程中使用打印流體的沉積。打印設(shè)備可使用適當(dāng)?shù)拇蛴『牟?，比如油墨、墨粉、流體或粉末，或用于打印的其他原料。在一些實(shí)例中，打印設(shè)備可以是三維(3d)打印設(shè)備。裝置(比如打印設(shè)備)的滑架可以是可移動(dòng)的，以將滑架上可運(yùn)送的設(shè)備放置在期望位置上，而形成圖像。例如，可運(yùn)送的設(shè)備可以是標(biāo)記設(shè)備，比如打印筆，以在打印介質(zhì)上標(biāo)記位置?；芤部捎糜谂c裝置的其他設(shè)備相互作用或啟動(dòng)交互作用。隨著滑架移動(dòng)和/或以其他方式進(jìn)行交互作用，可影響打印質(zhì)量并且可產(chǎn)生碰撞和/或噪聲。

下面描述的各種實(shí)例涉及以連續(xù)模型的精度控制滑架并且可，例如，有助于相對(duì)光滑的滑架移動(dòng)曲線，以避免碰撞、減少噪聲、提高打印質(zhì)量或其組合。如本文所使用，“連續(xù)模型”是可應(yīng)用于連續(xù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述。例如，控制滑架的系統(tǒng)的連續(xù)模型可以是描述運(yùn)行參數(shù)對(duì)滑架的作用的數(shù)學(xué)式。連續(xù)模型不同于離散模型。如本文所使用，“曲線”指隨著時(shí)間的推移映射到滑架上的值的集合。例如，滑架的速度曲線可包括表示在滑架從第一位置至第二位置移動(dòng)期間在數(shù)個(gè)點(diǎn)處滑架速度的一組值。在一些實(shí)例中，相比具有靜態(tài)參數(shù)的離散模型，例如，比如表示為查詢表的離散模型，使用連續(xù)模型可提供狀態(tài)轉(zhuǎn)換的更光滑的四舍五入(其中圓度受過(guò)濾參數(shù)的影響)。通過(guò)過(guò)濾滑架的目標(biāo)速度結(jié)合考慮影響滑架移動(dòng)的裝置的屬性的連續(xù)模型，使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換變緩，本文所述的實(shí)例可確?；芟鄬?duì)光滑的移動(dòng)曲線。

如本文所使用，術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”和其變型的意思與術(shù)語(yǔ)“包含”或其適當(dāng)?shù)淖冃拖嗤?。此外，如本文所使用，術(shù)語(yǔ)“基于”意思是“至少部分基于”。因此，描述為基于一些刺激的特征可僅僅基于刺激或包括該刺激的刺激的組合。

圖1-3是描繪用于控制滑架的示例性系統(tǒng)100、200和300的框圖。例如，系統(tǒng)100、200和300可在打印設(shè)備中實(shí)施，以控制與打印設(shè)備滑架連接的打印設(shè)備筆的位置。參考圖1，示例性系統(tǒng)100一般包括過(guò)濾引擎104、前饋引擎106、反饋引擎108和運(yùn)動(dòng)引擎102。一般而言，運(yùn)動(dòng)引擎102可基于來(lái)自過(guò)濾引擎104、前饋引擎106和反饋引擎108的輸出使滑架移動(dòng)。

過(guò)濾引擎104表示任何電路或電路(例如，處理器)和可執(zhí)行指令的組合，以過(guò)濾與滑架移動(dòng)相關(guān)的值。例如，過(guò)濾引擎104可表示電路或電路和可執(zhí)行指令的組合，以當(dāng)?shù)谝凰俣群偷诙俣戎g的差異達(dá)到銳度閾值時(shí)，通過(guò)將目標(biāo)速度值從第一速度改變至第二速度而將過(guò)濾器114應(yīng)用于與滑架相關(guān)的目標(biāo)速度值。如本文所使用，“銳度閾值”是超過(guò)確定的轉(zhuǎn)換速度的特定變化程度，比如當(dāng)前值和目標(biāo)值之間等于或大于表示要避免的確定銳度數(shù)的差異。過(guò)濾器114可包括過(guò)濾參數(shù)，以當(dāng)通過(guò)目標(biāo)速度值達(dá)到銳度閾值時(shí)，根據(jù)過(guò)濾參數(shù)通過(guò)修改目標(biāo)速度值(例如，將目標(biāo)速度值從第一速度值變?yōu)榈诙俣戎?使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換平滑。例如，目標(biāo)速度值可與達(dá)到銳度閾值的滑架的當(dāng)前速度足夠不同。如本文所使用，“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”指滑架狀態(tài)的改變，比如滑架的位置的改變或滑架的速度的改變。示例性狀態(tài)包括空轉(zhuǎn)、加速、回轉(zhuǎn)和減速。

如本文所使用，“過(guò)濾”包括將參數(shù)應(yīng)用于值，如果符合條件，則修改該值。例如，當(dāng)輸入值的改變速度達(dá)到了通過(guò)過(guò)濾器114的參數(shù)鑒定的閾值時(shí)，當(dāng)目標(biāo)速度值變?yōu)槟繕?biāo)速度時(shí)，過(guò)濾目標(biāo)速度值，比如修改至之前的速度值和將來(lái)的速度值之間的加速或減速的程度。過(guò)濾引擎104可將過(guò)濾器114應(yīng)用在目標(biāo)速度值上，以產(chǎn)生目標(biāo)速度，例如，以在環(huán)境約束下運(yùn)轉(zhuǎn)；滿足與打印質(zhì)量、聲學(xué)(比如去除噪聲和撞擊聲)等有關(guān)的質(zhì)量品質(zhì)；和/或減少對(duì)吞吐量或打印速度的不利作用。目標(biāo)速度曲線可包括圓的轉(zhuǎn)換，其是可接收的期望圓度，比如平衡操作速度和操作質(zhì)量的圓度。如本文所使用，“圓的轉(zhuǎn)換”是這樣的轉(zhuǎn)換，其包括轉(zhuǎn)換速度從第一值至第二值的增量改變，使得轉(zhuǎn)換區(qū)域中的曲線看上去是曲線而不是一個(gè)角。狀態(tài)轉(zhuǎn)換的圓度(例如，在狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)曲線的半徑的尺寸或在狀態(tài)轉(zhuǎn)換區(qū)域中每個(gè)曲線值的邊緣變化的程度)和/或銳度閾值可通過(guò)過(guò)濾參數(shù)來(lái)定義。例如，過(guò)濾引擎104的過(guò)濾器114可由多個(gè)過(guò)濾參數(shù)來(lái)定義，包括數(shù)字過(guò)濾器的衰減頻率和帶寬。多個(gè)過(guò)濾參數(shù)可模擬速度曲線的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的鑒定和相應(yīng)地通過(guò)過(guò)濾引擎104修改目標(biāo)速度值。例如，過(guò)濾引擎104可使用多個(gè)過(guò)濾參數(shù)(例如，應(yīng)用過(guò)濾器114)，以鑒定與目標(biāo)速度值相關(guān)的轉(zhuǎn)換事件并且在轉(zhuǎn)換事件的區(qū)域修改速度曲線。如本文所使用，“轉(zhuǎn)換事件”是表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的操作，比如改變速度來(lái)表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換。如此，過(guò)濾引擎104可在狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)減緩預(yù)期的滑架動(dòng)力學(xué)。過(guò)濾引擎104可基于過(guò)濾參數(shù)，根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的類型(例如，加速或減速)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)的速度改變(例如，加速或減速的程度)調(diào)整目標(biāo)速度值。狀態(tài)轉(zhuǎn)換包括超過(guò)轉(zhuǎn)換速度(例如，加速的速度或減速的速度)的速度的任何改變(例如，當(dāng)前速度和目標(biāo)速度的差異)，如通過(guò)銳度閾值確定的，比如符合銳度閾值的狀態(tài)的改變。示例性狀態(tài)轉(zhuǎn)換包括從打印設(shè)備滑架的空轉(zhuǎn)狀態(tài)至打印設(shè)備滑架的加速狀態(tài)的加速轉(zhuǎn)換、從打印設(shè)備滑架的加速狀態(tài)至打印設(shè)備滑架的回轉(zhuǎn)狀態(tài)的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換和從打印設(shè)備滑架的回轉(zhuǎn)狀態(tài)至打印設(shè)備滑架的減速狀態(tài)的減速轉(zhuǎn)換。

前饋引擎106表示任何電路或電路(例如，處理器)和可執(zhí)行指令的組合，以基于連續(xù)模型112確定(例如，計(jì)算)滑架的前饋?lái)?xiàng)。前饋?lái)?xiàng)是滑架屬性的預(yù)測(cè)值。示例性前饋?lái)?xiàng)是脈沖寬度調(diào)制(pwm)值，比如對(duì)于擴(kuò)大的工廠(例如，馬達(dá))的對(duì)照輸入。例如，前饋引擎106可接收過(guò)濾的目標(biāo)速度值作為輸入并且基于連續(xù)模型112計(jì)算pwm值，以提供給控制器(其可接著用于轉(zhuǎn)化成電壓以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，如本文參考運(yùn)動(dòng)引擎108所討論的)和/或直接提供給擴(kuò)大的工廠。

連續(xù)模型112可使用目標(biāo)速度值和多個(gè)機(jī)電參數(shù)。例如，連續(xù)模型112可使用在校準(zhǔn)與滑架連接的標(biāo)記設(shè)備時(shí)可辨認(rèn)的參數(shù)，比如滑架可運(yùn)送的設(shè)備的質(zhì)量和預(yù)期針對(duì)滑架的摩擦力。示例性連續(xù)模型112使用的其他示例性參數(shù)包括與滑架連接的馬達(dá)的多個(gè)馬達(dá)參數(shù)，比如馬達(dá)的繞線電阻和馬達(dá)的扭矩常數(shù)。用于前饋?lái)?xiàng)的連續(xù)模型112可開發(fā)為函數(shù)，以基于對(duì)系統(tǒng)100的運(yùn)行環(huán)境來(lái)說(shuō)已知的或可預(yù)測(cè)的改變來(lái)計(jì)算預(yù)測(cè)值。例如，可基于經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行測(cè)試和已知的環(huán)境對(duì)照來(lái)開發(fā)模型，其將參數(shù)(比如質(zhì)量參數(shù)、摩擦力參數(shù)和多個(gè)馬達(dá)參數(shù))的改變繪圖。參數(shù)比如質(zhì)量、摩擦和內(nèi)部馬達(dá)溫度(其影響馬達(dá)參數(shù))可隨著時(shí)間的推移而改變并且適應(yīng)這些參數(shù)改變的連續(xù)模型112可允許調(diào)整滑架的移動(dòng)以及提高打印質(zhì)量。

前饋引擎106可包括電路或電路和可執(zhí)行指令的組合和/或?qū)㈦娐坊螂娐泛涂蓤?zhí)行指令的組合集成，以獲得連續(xù)模型使用的參數(shù)。例如，如圖3中所顯示，系統(tǒng)可包括傳感器，以鑒定系統(tǒng)屬性而用作連續(xù)模型的輸入?yún)?shù)。前饋引擎106可獲得滑架可運(yùn)送的設(shè)備的質(zhì)量并且評(píng)估滑架的預(yù)期摩擦力。例如，可運(yùn)送的設(shè)備可以是標(biāo)記設(shè)備，其被周期性校準(zhǔn)并且經(jīng)滑架上設(shè)備的校準(zhǔn)，可獲得質(zhì)量參數(shù)和摩擦力參數(shù)。

用于控制打印設(shè)備的滑架的裝置中傳感器設(shè)備的例子可包括材料水平估計(jì)器，比如圖3的材料水平估計(jì)器330。例如，裝置可以是打印設(shè)備，其包括與打印設(shè)備的標(biāo)記設(shè)備連接的標(biāo)記材料水平估計(jì)器，并且標(biāo)記材料水平估計(jì)器可計(jì)算運(yùn)行期間標(biāo)記設(shè)備噴射的液滴的數(shù)量。在該實(shí)例中，標(biāo)記設(shè)備(例如，打印設(shè)備的筆)的質(zhì)量可基于噴射的液滴的數(shù)量，使用打印流體水平評(píng)估來(lái)確定，因?yàn)樯洗涡?zhǔn)以及從標(biāo)記設(shè)備的質(zhì)量減去聚集量(例如，評(píng)估的噴射液滴的質(zhì)量)來(lái)獲得更新的打印設(shè)備滑架輸送的質(zhì)量。標(biāo)記材料的例子是打印流體。

傳感器的另一例子是溫度傳感器，比如圖3的溫度傳感器332。溫度傳感器的例子是筆式環(huán)境溫度傳感器。結(jié)合溫度傳感器，前饋引擎106可使用來(lái)自溫度傳感器、速度值和實(shí)際馬達(dá)pwm值的環(huán)境數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估馬達(dá)的內(nèi)部溫度?？苫谧鳛閷?shí)時(shí)熱模型輸入的環(huán)境數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算內(nèi)部溫度。評(píng)估的內(nèi)部溫度可用于修改多個(gè)馬達(dá)參數(shù)，其又改變用于確定前饋?lái)?xiàng)的連續(xù)模型112。

反饋引擎108表示任何電路或電路(例如，處理器)和可執(zhí)行指令的組合，以確定(例如，計(jì)算)反饋?lái)?xiàng)。反饋?lái)?xiàng)是系統(tǒng)100的預(yù)期值和實(shí)際值之間的比較值。例如，反饋?lái)?xiàng)可以是基于目標(biāo)pwm曲線的目標(biāo)pwm值和用于致動(dòng)滑架的實(shí)際pwm值之間的差異計(jì)算的pwm值。對(duì)于另一實(shí)例，反饋?lái)?xiàng)可以是基于滑架的目標(biāo)速度值和實(shí)際速度值之間差異的值(比如速度值或pwm值)。反饋引擎108可計(jì)算反饋?lái)?xiàng)，以彌補(bǔ)與預(yù)期pwm曲線(或預(yù)期速度曲線)相比的滑架的未定型動(dòng)力的pwm值(或速度值)、估計(jì)誤差和實(shí)際pwm曲線(或?qū)嶋H速度曲線)的非線性。如此，基于目標(biāo)預(yù)期速度和實(shí)際測(cè)量速度之間的速度的差異，反饋引擎108修改輸入值。使用前饋?lái)?xiàng)和反饋?lái)?xiàng)二者，滑架可被提前和反應(yīng)性移動(dòng)，以彌補(bǔ)運(yùn)行環(huán)境的改變，比如質(zhì)量、磨損、溫度等的改變，是否定型或未定型。

運(yùn)動(dòng)引擎102表示任何電路或電路(例如，處理器)和可執(zhí)行指令的組合，以使滑架基于前饋?lái)?xiàng)和反饋?lái)?xiàng)移動(dòng)。例如，運(yùn)動(dòng)引擎102可表示電路和可執(zhí)行指令的組合，以使得與前饋?lái)?xiàng)和反饋?lái)?xiàng)相關(guān)的電壓應(yīng)用于滑架的馬達(dá)。運(yùn)動(dòng)引擎102可包括用于從系統(tǒng)100使用的值導(dǎo)出電壓(比如將pwm值轉(zhuǎn)化成電壓)的控制器。例如，運(yùn)動(dòng)引擎102可包括具有數(shù)學(xué)功能的比例控制器，比如比例積分控制器、比例導(dǎo)數(shù)控制器，或比例積分導(dǎo)數(shù)控制器。運(yùn)動(dòng)引擎102可使用基于前饋?lái)?xiàng)和反饋?lái)?xiàng)計(jì)算馬達(dá)電壓的脈沖寬度調(diào)制(pwm)功能控制馬達(dá)。運(yùn)動(dòng)引擎102可包括打印側(cè)驅(qū)動(dòng)程序或其他可執(zhí)行指令，以及電路，以經(jīng)與滑架連接的馬達(dá)控制滑架的運(yùn)動(dòng)。如本文所使用，“打印側(cè)驅(qū)動(dòng)程序”包括可執(zhí)行指令或打印處理器，以操作打印設(shè)備的機(jī)構(gòu)，比如打印設(shè)備的伺服系統(tǒng)。例如，運(yùn)動(dòng)引擎102可使得馬達(dá)基于前饋?lái)?xiàng)和反饋?lái)?xiàng)彌補(bǔ)或減少滑架的移動(dòng)，因?yàn)樗鼈兪苜|(zhì)量、摩擦、馬達(dá)特征等的彌補(bǔ)或降額改變的影響。在一些實(shí)例中，本文參考圖1-3中任一個(gè)所述的功能可結(jié)合本文參考圖4-8中任一個(gè)所述的功能一起提供。

圖2和3描繪了用于控制滑架的示例性系統(tǒng)200和300。參考圖2，系統(tǒng)200可包括控制器210、滑架226、與滑架226可操作地連接的馬達(dá)224，以及與滑架226連接的標(biāo)記設(shè)備228?？刂破?10可包括與處理器資源222可操作地連接的存儲(chǔ)資源220。圖3描繪了系統(tǒng)300可包括具有材料水平估計(jì)器330和溫度傳感器332的系統(tǒng)200的組件。

參考圖2和3，存儲(chǔ)資源220包括可由處理器資源222執(zhí)行的指令。指令組是可運(yùn)行的，以當(dāng)處理器資源222執(zhí)行指令組時(shí)，使得處理器資源222實(shí)施系統(tǒng)200的操作。儲(chǔ)存在存儲(chǔ)資源220上的指令組可表示為運(yùn)動(dòng)模塊202、過(guò)濾模塊204、前饋模塊206和反饋模塊208。運(yùn)動(dòng)模塊202、過(guò)濾模塊204、前饋模塊206和反饋模塊208表示當(dāng)執(zhí)行時(shí)，分別作為圖1的運(yùn)動(dòng)引擎102、過(guò)濾引擎104、前饋引擎106和反饋引擎108起作用的程序指令。處理器資源222可實(shí)施一組指令，以執(zhí)行系統(tǒng)200的模塊中和/或與系統(tǒng)200的模塊相關(guān)聯(lián)的模塊202、204、206、208和/或任何其他適當(dāng)?shù)牟僮?。例如，處理器資源222可執(zhí)行一組指令，以基于過(guò)濾參數(shù)數(shù)字地過(guò)濾目標(biāo)速度值，使用過(guò)濾的目標(biāo)速度值計(jì)算與連續(xù)模型112(例如，基于標(biāo)記設(shè)備的質(zhì)量、滑架預(yù)期的摩擦力和馬達(dá)參數(shù)的預(yù)測(cè)性pwm模型)的預(yù)期速度相關(guān)的pwm值，并且使得馬達(dá)基于源自pwm值的馬達(dá)電壓值在桿上移動(dòng)滑架。本文所述的任何可執(zhí)行指令可儲(chǔ)存在至少一種機(jī)器可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)上。

盡管結(jié)合圖2和其他示例性實(shí)施闡釋和討論了這些特定的模塊和各種其他模塊，但是模塊的其他組合或子組合可包括在其他實(shí)施中。例如，盡管圖2中闡釋的和其他示例性實(shí)施中討論的模塊實(shí)施本文討論的實(shí)例中的特定功能，但是這些和其他功能可在不同的模塊或模塊組合中完成、實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)。例如，分開闡釋和/或討論的兩個(gè)或更多個(gè)模塊可組合成實(shí)施結(jié)合兩個(gè)模塊所討論的功能的模塊。作為另一實(shí)例，如結(jié)合這些實(shí)例所討論的在一個(gè)模塊中實(shí)施的功能可在不同的模塊或不同的多個(gè)模塊中實(shí)施。

如本文所使用，“處理器資源”，比如處理器資源222是能夠處理(例如，計(jì)算)指令的任何適當(dāng)?shù)碾娐?，比如能夠從存?chǔ)資源220檢索指令并且執(zhí)行那些指令的一個(gè)或多個(gè)處理元件。例如，處理器資源222可以是中央處理器(cpu)，其確保通過(guò)提取、解碼和執(zhí)行模塊202、204、206和208來(lái)控制滑架。示例性處理器資源(例如，處理器)包括至少一個(gè)cpu、基于半導(dǎo)體的微處理器、可編程邏輯設(shè)備(pld)等。示例性pld包括專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、可編程陣列邏輯(pal)、復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備(cpld)和可擦可編程邏輯設(shè)備(epld)。處理器資源222可包括集成在單個(gè)設(shè)備中或分布在不同設(shè)備上的多個(gè)處理元件。處理器資源222可連續(xù)、同時(shí)或部分同時(shí)處理指令。

如本文所使用，“存儲(chǔ)資源”，比如存儲(chǔ)資源220表示存儲(chǔ)由系統(tǒng)200使用和/或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的介質(zhì)。例如，由系統(tǒng)200使用的數(shù)據(jù)包括連續(xù)模型112和過(guò)濾器114。介質(zhì)是任何非瞬時(shí)介質(zhì)或非瞬時(shí)介質(zhì)的組合，能夠電子存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，比如系統(tǒng)200的模塊和/或由系統(tǒng)200使用的數(shù)據(jù)。例如，介質(zhì)可以是存儲(chǔ)介質(zhì)，其不同于瞬時(shí)傳遞介質(zhì)，比如信號(hào)。介質(zhì)可以是機(jī)器可讀的，比如計(jì)算機(jī)可讀的。介質(zhì)可以是能夠包含(即，儲(chǔ)存)可執(zhí)行指令的電子、磁、光或其他物理儲(chǔ)存設(shè)備。存儲(chǔ)資源220可視為存儲(chǔ)當(dāng)被處理器資源222執(zhí)行時(shí)使得處理器資源222實(shí)施圖2的系統(tǒng)200(或在圖3的情況下的系統(tǒng)300)的功能的程序指令。存儲(chǔ)資源220可集成在與處理器資源222相同的設(shè)備中或其可以是分開的，但是該設(shè)備和處理器資源222可使用它。存儲(chǔ)資源220可分布在不同的設(shè)備上。存儲(chǔ)資源220可表示相同的物理介質(zhì)或分開的物理介質(zhì)。

在本文的討論中，圖1的引擎102、104、106和108和圖2和3的模塊202、204、206和208已經(jīng)描述為電路或電路和可執(zhí)行指令的組合。這種組件可以以許多方式實(shí)施。參看圖2，可執(zhí)行的指令可以是處理器可執(zhí)行的指令，比如儲(chǔ)存在存儲(chǔ)資源220上的程序指令，其是瞬時(shí)的、非瞬時(shí)的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，并且電路可以是用于執(zhí)行那些指令的電子電路，比如處理器資源222。位于存儲(chǔ)資源220上的指令可包括由處理器資源222直接(比如機(jī)器代碼)或間接(比如腳本)執(zhí)行的任何指令組。

在一些實(shí)例中，系統(tǒng)200可包括可執(zhí)行指令，其可以是安裝包的一部分，其當(dāng)安裝時(shí)可由處理器資源222執(zhí)行，以實(shí)施系統(tǒng)200的操作，比如參考圖6-8描述的方法。在該實(shí)例中，存儲(chǔ)資源220可以是便攜式介質(zhì)比如光盤、數(shù)字視頻光盤、閃存盤或計(jì)算機(jī)設(shè)備保持的存儲(chǔ)器，比如從其可下載和安裝安裝包的云服務(wù)設(shè)備。在另一實(shí)例中，可執(zhí)行指令可以是已經(jīng)安裝的一種或多種應(yīng)用的一部分。存儲(chǔ)資源220可以是非瞬時(shí)存儲(chǔ)器資源比如只讀存儲(chǔ)器(rom)、瞬時(shí)存儲(chǔ)器資源，比如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、儲(chǔ)存設(shè)備，或其組合。存儲(chǔ)資源220的示例性形式包括靜態(tài)ram(sram)、動(dòng)態(tài)ram(dram)、電可擦可編程rom(eeprom)、閃存等。存儲(chǔ)資源220可包括集成的存儲(chǔ)器比如硬盤存儲(chǔ)器(hd)、固態(tài)存儲(chǔ)器(ssd)或光驅(qū)。

圖1-3中框之間的連接(鏈路)一般表示下述中的一種或其組合：電纜、無(wú)線連接、光纖連接、或經(jīng)遠(yuǎn)程通信鏈路的遠(yuǎn)程連接、紅外鏈路、射頻鏈路、或提供電子通信的系統(tǒng)的任何其他連接器。鏈路可至少部分包括內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)或二者的組合。鏈路可也包括中間代理、路由器、交換機(jī)、負(fù)載均衡器等。

參考圖1-3，圖1的引擎102、104、106和108和/或圖2的模塊202、204、206和208可分布在不同的計(jì)算設(shè)備上或集成在單個(gè)設(shè)備，比如打印設(shè)備中。引擎和/或模塊可完成或有助于完成在描述另一引擎和/或模塊中進(jìn)行的操作。例如，圖1的運(yùn)動(dòng)引擎102可請(qǐng)求、完成或?qū)嵤﹨⒖紙D1的運(yùn)動(dòng)引擎102以及過(guò)濾引擎104、前饋引擎106和反饋引擎108描述的方法或操作。因此，盡管各種引擎和模塊在圖1-3中顯示為分開的引擎，但是在其他實(shí)施中，多個(gè)引擎和/或模塊的功能可作為單個(gè)引擎和/或模塊實(shí)施或分開在各個(gè)引擎和/或模塊中實(shí)施。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)100的引擎可實(shí)施結(jié)合圖6-8描述的示例性方法。

圖4和5是描繪滑架相關(guān)值的示例性曲線的示例性圖表。圖4是描繪打印設(shè)備滑架40英寸每秒(ips)移動(dòng)期間，未過(guò)濾的輸入的速度曲線的曲線401與過(guò)濾輸入的曲線403相比較的圖。過(guò)濾曲線401的值以產(chǎn)生曲線403的值可通過(guò)，例如，圖1的過(guò)濾引擎104使用過(guò)濾器114實(shí)施?；趹?yīng)用于速度曲線401的值的過(guò)濾器參數(shù)，確定曲線403的圓度(如在例如上行和下行中顯示)。圓度表示性能(例如，滑架可以多快加速或減速以完成移動(dòng))和打印質(zhì)量(例如，標(biāo)記設(shè)備可畫線多直和最小化打印質(zhì)量假象)之間的折中。例如，曲線401的斜率中轉(zhuǎn)換的銳度可產(chǎn)生碰撞和噪聲并且具有更光滑的(例如，更圓的)轉(zhuǎn)換可避免這些缺陷?？赏ㄟ^(guò)改變過(guò)濾參數(shù)(例如，數(shù)字過(guò)濾器的衰減頻率或帶寬)而調(diào)整圓度。例如，過(guò)濾器可包括從測(cè)試打印設(shè)備裝置鑒定的參數(shù)，以確定設(shè)計(jì)到滑架軸承中的加速范圍，比如鑒定產(chǎn)生啟動(dòng)的加速度。

參考圖5，該圖描繪了前饋pwm曲線501、反饋pwm曲線503和用于致動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際pwm曲線505。在40ips移動(dòng)的該實(shí)例中，通過(guò)將前饋曲線501的值和反饋曲線503的值結(jié)合而產(chǎn)生實(shí)際pwm曲線505。在圖1的示例性系統(tǒng)100中，前饋引擎106可確定前饋pwm曲線501的值，反饋引擎106可確定反饋pwm曲線503的值，并且運(yùn)動(dòng)引擎102可確定實(shí)際pwm曲線505的值。

本文討論的曲線可被設(shè)計(jì)到控制器中。例如，圖2和3的控制器210可使用過(guò)濾器114和連續(xù)模型112來(lái)模擬圖4和5中顯示的曲線。如此，用于控制滑架的系統(tǒng)或裝置可使用前饋連續(xù)模型112在反應(yīng)性容差范圍內(nèi)彌補(bǔ)和克服源自滑架相互作用的組合力。

圖6是描繪用于控制打印設(shè)備的滑架的示例性系統(tǒng)600的示例性操作的流程圖。參考圖6，圖6的示例性組件大體上包括數(shù)據(jù)601、603、605和607以及函數(shù)602、604、606和608，如經(jīng)電路和可執(zhí)行指令的組合(比如在打印設(shè)備中asic上執(zhí)行的固件)所實(shí)施。圖6描繪了用于響應(yīng)滑架移動(dòng)請(qǐng)求而控制滑架的示例性操作流程。如本文所使用，“滑架移動(dòng)請(qǐng)求”表示將滑架移動(dòng)至期望位置的指令。

表示為vel_cmd(k)的數(shù)據(jù)601表示輸入速度值，其作為由filt(z)表示的過(guò)濾器函數(shù)604的參數(shù)接收。過(guò)濾器函數(shù)604將過(guò)濾器114應(yīng)用于vel_cmd(k)值，以產(chǎn)生由vel_filt(k)表示的過(guò)濾的輸入速度值603。當(dāng)執(zhí)行過(guò)濾模塊204時(shí)，例如，過(guò)濾器函數(shù)604可通過(guò)圖1的過(guò)濾引擎104或通過(guò)圖2和3的處理器資源222進(jìn)行。

過(guò)濾的輸入速度值603作為由vel_err(k)表示的差值605，傳遞至由ff(z)表示的前饋函數(shù)606，和由fb(z)表示的反饋函數(shù)608。當(dāng)執(zhí)行前饋模塊206時(shí)，前饋函數(shù)606可，例如，通過(guò)圖1的前饋引擎106使用連續(xù)模型112或通過(guò)圖2和3的處理器資源222進(jìn)行。當(dāng)執(zhí)行反饋模塊208時(shí)，反饋函數(shù)608可，例如，通過(guò)圖1的反饋引擎108或通過(guò)圖2和3的處理器資源222進(jìn)行。如圖6中所顯示，通過(guò)將過(guò)濾的目標(biāo)速度值603和由vel_act(k)表示的實(shí)際速度值607的負(fù)值組合而計(jì)算差值605。在該實(shí)例中，數(shù)據(jù)601、603、605和607表示速度值而前饋函數(shù)606和反饋函數(shù)608的輸出是pwm值并且組合成輸入pwm值而與表示為g(s)的擴(kuò)大的工廠函數(shù)602一起使用。重新獲得滑架的實(shí)際速度值607作為輸入，以確定差值605。

數(shù)字計(jì)算轉(zhuǎn)換成機(jī)械電壓輸出經(jīng)擴(kuò)大的工廠函數(shù)602表示，其可將pwm值轉(zhuǎn)換成馬達(dá)可用的電氣信號(hào)，以移動(dòng)滑架。擴(kuò)大的工廠函數(shù)602可通過(guò)，例如，擴(kuò)大的工廠，其表示圖1的運(yùn)動(dòng)引擎102、打印側(cè)驅(qū)動(dòng)程序、馬達(dá)界面或其他數(shù)字-機(jī)械轉(zhuǎn)換機(jī)制，比如其組合進(jìn)行。對(duì)于另一實(shí)例，當(dāng)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)模塊202時(shí)，擴(kuò)大的工廠函數(shù)602可通過(guò)圖2和3的處理器資源222進(jìn)行。

函數(shù)602、604、606和608可通過(guò)用于控制打印設(shè)備的滑架的裝置或系統(tǒng)進(jìn)行。例如，圖1的引擎102、104、106和108或包括上述圖2和3的模塊202、204、206和208的處理器資源222和存儲(chǔ)資源220可實(shí)施函數(shù)602、604、606和608，以產(chǎn)生滑架的實(shí)際速度607。

圖7和8是描繪用于控制打印設(shè)備的滑架的示例性方法的流程圖。上面參考圖1-3描述的系統(tǒng)100、200和300可實(shí)施參考圖7和8描述的方法。參考圖7，控制滑架的示例性方法一般包括基于滑架移動(dòng)請(qǐng)求接收目標(biāo)速度值，過(guò)濾速度曲線的狀態(tài)轉(zhuǎn)換內(nèi)鑒定的目標(biāo)速度值，基于連續(xù)模型產(chǎn)生前饋?lái)?xiàng)，產(chǎn)生反饋?lái)?xiàng)，并基于前饋?lái)?xiàng)和反饋?lái)?xiàng)調(diào)整向滑架的馬達(dá)提供的電壓。

在框700中，基于滑架移動(dòng)請(qǐng)求，經(jīng)打印設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序界面接收目標(biāo)速度值。如本文所使用，“打印設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序界面”是通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序確立的界面的打印側(cè)(例如，在從計(jì)算機(jī)設(shè)備至打印設(shè)備通信的打印工作的打印設(shè)備的接收側(cè))?；芤苿?dòng)請(qǐng)求可提供位置并且鑒定目標(biāo)速度以基于打印模式到達(dá)該位置(例如，高質(zhì)量打印模式可具有比草稿質(zhì)量打印模式更慢的ips速度)。例如，可請(qǐng)求位置，比如蓋子位置，并且可通過(guò)打印設(shè)備鑒定在特定ips下的速度(例如，處理器資源和打印側(cè)驅(qū)動(dòng)程序的組合)。如本文所使用，打印側(cè)驅(qū)動(dòng)程序表示當(dāng)執(zhí)行時(shí)使得打印設(shè)備實(shí)施滑架移動(dòng)請(qǐng)求的可執(zhí)行指令。打印側(cè)驅(qū)動(dòng)程序可通過(guò)用目標(biāo)速度請(qǐng)求系統(tǒng)(比如圖1-3的系統(tǒng)100-300)來(lái)管理滑架的運(yùn)轉(zhuǎn)。

在框702中，過(guò)濾與速度曲線的狀態(tài)轉(zhuǎn)換相關(guān)的目標(biāo)速度值。應(yīng)用于目標(biāo)速度值的過(guò)濾器(比如圖1的過(guò)濾器114)可鑒定達(dá)到銳度閾值(例如，超過(guò)速度最大值的改變)的速度轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)谝凰俣扰c第二速度之間的改變超過(guò)銳度閾值時(shí)，隨著滑架的速度改變，隨著時(shí)間的推移可逐漸出現(xiàn)變化程度的衰減(例如，降低了改變的斜率)而不是從一個(gè)速度瞬時(shí)改變至另一速度。

在框704，基于連續(xù)模型產(chǎn)生前饋?lái)?xiàng)。連續(xù)模型采用過(guò)濾的目標(biāo)速度值并且基于多個(gè)機(jī)電參數(shù)計(jì)算值。例如，連續(xù)模型可提供輸出，其可隨著質(zhì)量參數(shù)、摩擦參數(shù)、馬達(dá)參數(shù)、過(guò)濾的目標(biāo)速度值、滑架的位置，和其他系統(tǒng)的改變或環(huán)境改變而改變。可經(jīng)系統(tǒng)傳感器和/或計(jì)算(比如模型)實(shí)現(xiàn)連續(xù)模型的輸入?yún)?shù)(比如質(zhì)量參數(shù)、摩擦參數(shù)和馬達(dá)參數(shù))。在示例性方法中，連續(xù)模型的輸出可以是可用于提供給擴(kuò)大的工廠(例如，打印側(cè)驅(qū)動(dòng)程序、馬達(dá)等)的pwm值，以轉(zhuǎn)換成使滑架移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。

在框706中，基于滑架的預(yù)期pwm曲線和滑架的實(shí)際pwm曲線產(chǎn)生反饋?lái)?xiàng)。預(yù)期pwm值和實(shí)際pwm值之間的差可能是由于未定型動(dòng)力和外部干擾原因。反饋?lái)?xiàng)可用于修改連續(xù)模型的結(jié)果，以彌補(bǔ)實(shí)際值和預(yù)期值中的那些未定型的或外部差異。如此，系統(tǒng)(比如用于控制滑架的系統(tǒng)100)可適于可能不符合定型的參數(shù)并且可能使用反饋?lái)?xiàng)單獨(dú)定制裝置的滑架移動(dòng)的操作。

在框708中，基于前饋?lái)?xiàng)和反饋?lái)?xiàng)調(diào)整提供給滑架的馬達(dá)的電壓。例如，前饋?lái)?xiàng)和反饋?lái)?xiàng)可組合成用于為滑架馬達(dá)供電的總體pwm值。

圖8包括的框與圖7的框類似并且提供了另外的框和細(xì)節(jié)。尤其，圖8描繪了大體上與校準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)備相關(guān)的另外示例性框和示例性細(xì)節(jié)，獲得用于連續(xù)模型的參數(shù)，和使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換變緩?？?08、810、812、814和816與圖7的框700、702、704、706和708類似，并且為了簡(jiǎn)潔，整體上不再重復(fù)它們的各自描述。

在框802中，校準(zhǔn)與滑架連接的標(biāo)記設(shè)備。校準(zhǔn)可有助于減輕制造過(guò)程中以及隨著時(shí)間的推移使用標(biāo)記設(shè)備(和例如，打印設(shè)備系統(tǒng)的其他組件)引入的影響。作為圖8中例證的校準(zhǔn)階段的一部分，在框804中獲得質(zhì)量參數(shù)和摩擦參數(shù)。在圖8的實(shí)例中，在框820中通過(guò)確定標(biāo)記設(shè)備使用的標(biāo)記材料的量，獲得質(zhì)量參數(shù)?？梢砸愿鞣N方式確定使用的標(biāo)記材料的量，比如計(jì)算由標(biāo)記設(shè)備表示的滴。在該實(shí)例中，在框804中，基于使用的標(biāo)記材料的量(如在框822中確定的)和標(biāo)記設(shè)備的材料容量(例如，墨盒的容量尺寸)評(píng)估標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記材料水平。在框824中，基于圖8的實(shí)例中的標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記材料水平來(lái)計(jì)算質(zhì)量參數(shù)。如此，隨著使用標(biāo)記材料，標(biāo)記設(shè)備的質(zhì)量改變，并且相應(yīng)地更新連續(xù)模型(并且，因此相應(yīng)地更新前饋?lái)?xiàng))。

在框806中，可使用實(shí)時(shí)熱模型利用來(lái)自環(huán)境溫度傳感器的輸入評(píng)估馬達(dá)的內(nèi)部溫度。該熱模型可使用馬達(dá)pwm、速度和來(lái)自環(huán)境溫度傳感器的環(huán)境溫度值。如本文所討論，馬達(dá)的內(nèi)部溫度可影響連續(xù)模型中使用的馬達(dá)參數(shù)，并且因此，內(nèi)部溫度可指示連續(xù)模型輸出值的改變以適當(dāng)彌補(bǔ)滑架速度。

如在框826中例證的，可使速度曲線的狀態(tài)轉(zhuǎn)換變緩，以滿足激發(fā)閾值和聲學(xué)閾值的至少一種。如本文所使用，“激發(fā)閾值”是已知的或建模的有關(guān)滑架過(guò)多移動(dòng)的閾值并且“聲學(xué)閾值”是有關(guān)噪聲質(zhì)量的已知的或建模的閾值。在設(shè)置或以其他方式建立過(guò)濾器的參數(shù)時(shí)可鑒定和使用閾值。如此，實(shí)施該方法的系統(tǒng)或裝置(比如系統(tǒng)100-300)可在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。

使用示例性方法和/或本文所述的系統(tǒng)和裝置的示例性組件，基于校準(zhǔn)、適應(yīng)性建模和隨著時(shí)間推移的運(yùn)行環(huán)境的改變，單個(gè)打印設(shè)備可保持性能。結(jié)果，基于個(gè)體運(yùn)行環(huán)境特征，可例如放寬打印設(shè)備制造容差，并且伺服系統(tǒng)可保持性能(而不是為一組單元的變化和一般運(yùn)行環(huán)境特征的變化而校準(zhǔn))。

盡管圖6-8的流程圖闡釋了執(zhí)行的特定順序，但是執(zhí)行的順序可能與其闡釋的順序不同。例如，框的執(zhí)行順序可能相對(duì)于顯示的順序不同。而且，相繼顯示的框可同時(shí)或部分同時(shí)執(zhí)行。所有的這些變化都在本說(shuō)明書的范圍內(nèi)。

已經(jīng)參考前述實(shí)例顯示和描述了本說(shuō)明書。但是，應(yīng)理解可作出其他形式、細(xì)節(jié)和實(shí)例而不背離所附權(quán)利要求的精神和范圍。權(quán)利要求中使用詞“第一”、“第二”或相關(guān)術(shù)語(yǔ)不用于將權(quán)利要求要素限于一種順序或位置，而是僅用于區(qū)分單獨(dú)的權(quán)利要求要素。

本說(shuō)明書(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征，和/或如此公開的任何方法或過(guò)程的所有要素可以以任何組合來(lái)結(jié)合，其中至少一些這樣的特征和/或要素相互排斥的組合除外。