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柔性屏抗折弯试验机的折弯角度闭环调节系统研究

来源：东莞市皓天试验设备有限公司 更新时间：2025-12-12 16:24:06 阅读量：75
导读：该系统通过实时采集、计算、动态修正，将弯折角度误差控制在±0.1°内，可模拟不同使用场景下的弯折需求，为柔性屏可靠性测试提供数据支撑，助力柔性显示产品研发。
在柔性屏抗折弯测试中，折弯角度的控制是评估屏体耐折性能的核心指标。传统开环调节系统易受机械磨损、负载变化影响，导致角度偏差扩大，而闭环调节系统通过“感知-决策-执行”的闭环链路，实现了折弯角度的动态控制，其设计逻辑围绕“高精度感知、智能决策算法、快速响应执行”三大核心模块展开。
角度感知模块是闭环调节的“眼睛”，承担着实时获取弯折角度数据的关键任务。当前主流系统采用“激光位移传感器+旋转编码器”的双重感知方案：激光位移传感器安装于弯折夹具侧方，以5000Hz的采样频率捕捉屏体边缘位置变化，通过三角测量法换算为弯折角度；旋转编码器与传动电机轴直连，实时反馈电机转动角度，间接验证弯折机构的运动状态。双重数据互补可有效滤除机械振动带来的干扰，使角度测量精度达到0.01°，为后续调节提供可靠依据。
控制核心模块作为系统“大脑”，其算法的优劣直接决定调节效果。系统采用PLC（可编程逻辑控制器）结合PID（比例-积分-微分）算法的控制方案，PLC内置的高速处理单元可在1ms内完成数据接收与运算。PID算法通过对比设定角度与实际测量角度的偏差，动态输出控制信号：比例环节快速响应偏差，积分环节消除静态误差，微分环节超调。针对柔性屏不同弯折阶段的特性，系统还预设了分段PID参数——在0°-30°的小角度范围采用较缓参数避免冲击，在90°-180°的大角度范围增强响应速度，确保全量程调节平稳。
执行驱动模块是闭环调节的“手脚”，负责将控制信号转化为机械动作。该模块以伺服电机为动力源，搭配精密行星减速器和滚珠丝杠：伺服电机接收控制信号后，通过脉冲宽度调制（PWM）技术调节转速，减速器将扭矩放大的同时保证传动精度，滚珠丝杠则将旋转运动转化为直线运动，驱动弯折夹具平稳动作。为提升响应速度，系统采用力矩前馈补偿技术，根据屏体厚度、材质等参数提前预判所需驱动力，使电机在角度偏差出现时可瞬间输出对应扭矩，将角度修正时间缩短至0.05s内。
此外，系统还具备自适应校准功能。每完成1万次弯折测试后，会自动执行校准流程：驱动夹具至标准角度基准位，对比测量值与基准值的偏差，自动修正PID参数与传感器补偿值。该功能可抵消机械磨损带来的精度衰减，确保设备在100万次测试周期内，角度调节误差始终稳定在±0.1°内。这套闭环调节系统的应用，不仅提升了柔性屏测试的准确性，更降低了因测试误差导致的研发误判，为柔性显示产业的高质量发展提供了关键技术保障。



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标签：   耐折性能   驱动模块 折弯试验机
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