【技术实现步骤摘要】
基于有限控制集无传感器的压力机全闭环控制系统与方法
本专利技术属于控制技术和金属成形
，具体涉及到一种基于有限控制集无传感器的压力机全闭环控制系统与方法。
技术介绍
伺服压力机的滑块位置控制方式包括三种方式，分别为开环、半闭环和全闭环三种方式。开环是不采用任何伺服压力机的位置闭环控制方式；半闭环是采用除滑块以外其他位置闭环控制方式；全闭环是采用滑块反馈闭环的位置控制方式。伺服压力机的伺服电机取代了普通的感应电机，并采用直接驱动或一级或者二级减速机构带动曲柄或者连杆机构，取消了制动器和离合器，最终的执行机构依然是滑块。吕言教授攥写的参考文献《最新伺服压力机的开发以及今后的动向》明确写明了伺服压力机的主要构成和基本传动结构，但没有明确的说明伺服压力机滑块的控制过程和控制方法。根据现阶段行业内惯例，根据上位机人机交互界面的关键点设计，生成伺服压机的成形工艺曲线，通过传动系统的对应公式，近似计算出电机运动的曲线，利用伺服驱动器的快速性和调节功能对伺服压力机进行控制。压力机位移量参数是控制压力机动作的基本参数，曲柄/连杆式压力机滑块的位...
【技术保护点】
1.一种基于有限控制集无传感器的压力机全闭环控制系统，包括伺服压力机，伺服压力机的整机电控系统（1）与人机交互平台（2）连接，人机交互平台（2）输入工艺曲线关键点，并传递给整机电控系统（1），同时对关键状态信息进行显示；整机电控系统（1）连接伺服电机驱动器（3），伺服电机驱动器（3）接收来自整机电控系统（1）的控制指令，伺服电机驱动器（3）通过电缆与伺服电机（4）相连，伺服电机（4）刚性连接减速机构，减速机构连接连杆机构，连杆机构连接滑块（6）；所述滑块（6）的两侧安装平衡缸（5），滑块（6）上安装有调模电机（7），调模电机（7）用于完成伺服压力机的滑块（6）微调，在滑块（...
【技术特征摘要】
1.一种基于有限控制集无传感器的压力机全闭环控制系统，包括伺服压力机，伺服压力机的整机电控系统（1）与人机交互平台（2）连接，人机交互平台（2）输入工艺曲线关键点，并传递给整机电控系统（1），同时对关键状态信息进行显示；整机电控系统（1）连接伺服电机驱动器（3），伺服电机驱动器（3）接收来自整机电控系统（1）的控制指令，伺服电机驱动器（3）通过电缆与伺服电机（4）相连，伺服电机（4）刚性连接减速机构，减速机构连接连杆机构，连杆机构连接滑块（6）；所述滑块（6）的两侧安装平衡缸（5），滑块（6）上安装有调模电机（7），调模电机（7）用于完成伺服压力机的滑块（6）微调，在滑块（6）位置附近安装滑块位置传感器（8），滑块位置传感器（8）与整机电控系统（1）连接，滑块位置传感器（8）将滑块（6）实际位置的反馈信息传输到整机电控系统（1）中；所述伺服电机驱动器里加入了基于有限控制集的无位置传感器控制算法模块，所述基于有限控制集的无位置传感器控制算法模块包括无传感器控制算法模块和有限控制集的转矩预测控制算法模块：
无传感器控制算法模块：进行电流采样和信号处理；对感应电机的状态方程进行离散化，进行转速估计，将最后估算的转速结果传输给有限控制集的转矩预测控制算法模块作为输入；
有限控制集的转矩预测控制算法模块：以动力学模型的给定转矩输出和无传感器控制算法模块对转速的估计值输出为输入；进行电磁转矩预测，计算得到价值函数，将滑块（6）位置信息加入到价值函数中控制滑块（6）的位置不出现超调线性。
2.根据权利要求1所述的基于有限控制集无传感器的压力机全闭环控制系统，其特征在于：所述滑块位置传感器（8）为高精度的光栅尺或磁式直线式位置传感器。
3.根据权利要求1或2所述的基于有限控制集无传感器的压力机全闭环控制系统，一种基于有限控制集无传感器的压力机全闭环控制方法，包括以下步骤：
步骤一：在人机交互平台（2）输入工艺曲线关键点，传递给伺服压力机的整机电控系统（1）；
步骤二：整机电控系统（1）根据伺服压力机的约束条件将人机交互平台（2）输入的工艺曲线关键点生成符合伺服压力机运动学的工艺曲线，输出结果为成形工艺曲线，成形工艺曲线利用整机电控系统（1）中的工艺曲线插补算法进行实现；
步骤三：在整机电控系统（1）中建立动力学模型，以成形工艺曲线与滑块（6）实际位置之差作为动力学模型的输入，滑块（6）实际位置由滑块位置传感器（8）采集后反馈给整机电控系统（1），根据动力学模型计算并...
【专利技术属性】
技术研发人员：李琦，高建波，关胜，王启武，贾中青，李海明，马玉慧，
申请(专利权)人：济宁科力光电产业有限责任公司，山东省科学院激光研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37
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