动力锂电池作为新能源汽车的核心部件,其装配过程目前大多停留在手工操作阶段,生产效率低下,失误率高,装配精度达不到要求,劳动强度大。这一系列问题都严重制约着新能源汽车的产能和成本。本课题依托深圳某新能源公司实际项目需求,开发一套动力锂电池装配生产线控制系统,能够一天24小时稳定可靠工作,实现动力锂电池组的自动化装配。该系统采用基于CAN总线的分布式控制系统,分为两个层次即工位现场控制层(下位机)和生产线管理层(上位机)。下位机系统各工位间既相互独立,又协调工作,共同完成动力锂电池模组的装配任务;上位机系统则通过人机交互界面负责生产线以2分钟为一生产节拍同步运行,同时控制生产线系统的数据采集、分析,故障诊断、处理等。基于生产线控制系统的硬件平台,论文进行了若干关键技术的研究,具体工作如下:在动力锂电池组装配生产线运动控制策略问题上,首先,下位机各工位机械手采用交流位置伺服系统的模糊PID控制,该控制策略结合模糊控制灵活、适应性强及常规PID控制精度高的特点,共同提高控制系统的动、静态特性;其次,在装配过程中,为了让每个轴在启动或者停止时产生不必要的冲击、失步、振荡,对S型加减速曲线算法进行研究,克服了直线加减速算法的缺点,运行速度十分平稳,柔性度极高,特别适合高速装配;最后,从联动的角度出发,采用八方向直线插补,在节约装配时间、提高效率的同时对给定轨迹的逼近也更加准确。在基于标准CAN总线的分布式控制系统中,当网络节点很多,负载很大时,CSMA/CD协议仅保证网络中高优先级报文的实时传送,而低优先级报文则在多次的竞争总线使用权的过程中失败,导致低优先级消息的传输产生不确定延时,甚至出现无法发送进而退出总线的现象。针对这一问题,着重研究了DMS算法和指数分区EDF算法,结合这两者算法的优点,提出一种混合调度算法,通过TrueTime进行仿真,结果表明该混合算法在保证控制系统网络实时性的基础上,不仅使系统具有较高的带宽利用率,而且还降低了系统资源的消耗。论文最后采用模块化的编程思想,对生产线控制系统进行软件设计,通过软硬件的相互配合,目前整个系统处于正常运行的状态。