【技术实现步骤摘要】
一种基于无传感器伺服压力机全闭环控制系统及方法
本专利技术属于控制技术和塑性成形
，具体涉及到一种基于无传感器伺服压力机全闭环控制系统及方法。
技术介绍
现阶段，在金属成型领域，伺服电机动力系统已经被广泛使用，但使用的方式截然不同。现阶段，最常用的伺服压力机滑块位置控制方式为半闭环控制，即采用编码器作为曲轴角度闭环反馈的传感器，驱动系统由伺服电机和伺服驱动器组成，此种控制方式的问题是不以滑块实际位置作为反馈对象。伺服压力机包括两个动力部分组成，微调控制单元和主驱动动力系统。微调控制单元可在伺服压力机的工作过程中进行自动调模或者设定闭模高度。主驱动力系统则由压力机伺服电机自身的编码器对伺服电机输出轴角度进行反馈检测，同时连于曲轴上的光电编码器对曲轴的角度进行反馈检测，构成伺服压力机控制系统的半闭环控制。有些系统会采用直线式光栅尺传感器，但只是进行校准或者衡量准确度之用，不参与控制系统运算和反馈。如扬州智科光机电技术开发中心有限公司的专利技术专利申请CN102320157，公开了全闭环的控制方式，明确写出了具体的控制过程，...
【技术保护点】
1.一种基于无传感器伺服压力机全闭环控制系统，包括伺服压力机，伺服压力机具有整机电控系统，整机电控系统与人机交互平台通讯连接，整机电控系统控制伺服驱动器动作，伺服驱动器通过电缆连接伺服电机，伺服电机通过联轴器刚性连接减速机构，减速机构与连杆机构相连，连杆机构带动滑块上下运行，滑块两侧安装平衡缸，其特征在于：所述整机电控系统内包括工艺曲线插补算法、动力学分析和模型建立模块、非线性预测控制器和鲁棒控制器；所述伺服驱动器里具有龙伯格观测器；所述滑块位置附近安装滑块位置传感器，滑块位置传感器将滑块实际位置信息反馈给整体电控系统，其中：/n人机交互平台：输入工艺曲线关键点，将工艺曲线...
【技术特征摘要】
1.一种基于无传感器伺服压力机全闭环控制系统，包括伺服压力机，伺服压力机具有整机电控系统，整机电控系统与人机交互平台通讯连接，整机电控系统控制伺服驱动器动作，伺服驱动器通过电缆连接伺服电机，伺服电机通过联轴器刚性连接减速机构，减速机构与连杆机构相连，连杆机构带动滑块上下运行，滑块两侧安装平衡缸，其特征在于：所述整机电控系统内包括工艺曲线插补算法、动力学分析和模型建立模块、非线性预测控制器和鲁棒控制器；所述伺服驱动器里具有龙伯格观测器；所述滑块位置附近安装滑块位置传感器，滑块位置传感器将滑块实际位置信息反馈给整体电控系统，其中：
人机交互平台：输入工艺曲线关键点，将工艺曲线关键点传递给整机电控系统，并对关键状态信息进行显示；
动力学分析和模型建立模块：建立伺服压力机的运动学和动力学模型，输入是成形工艺曲线与滑块实际位置之差，输出为动力学计算输出的给定转矩，并将给定转矩作为鲁棒控制器的参数输入；
非线性预测控制器：取代鲁棒控制器中PI的作用，将给定的成形工艺曲线与滑块实际位置之差的绝对值作为价值函数的输入参数，实现其最优二次型的求解最佳解；非线性预测控制器输出为鲁棒控制器的参数输入；
鲁棒控制器：输入为成形工艺曲线与滑块实际位置之差、动力学分析和模型建立模块输出的给定转矩、滑块运动过程中连杆曲柄产生的间隙和压力机的机体变形造成的干扰，完成带有干扰的平滑输出，输出为电机转矩；
龙伯格观测器：输入为鲁棒控制器输出的电机转矩，根据伺服电机的状态方程、控制原理，配置其极点达到可观的控制效果，并能根据设定不同的极点，控制转速估算的动态性能，实现对滑块位置的精准控制。
2.根据权利要求1所述的基于无传感器伺服压力机全闭环控制系统，其特征在于：所述鲁棒控制器采用滑模控制器。
3.根据权利要求1所述的基于无传感器伺服压力机全闭环控制系统，其特征在于：所述非线性预测控制器采用广义预测控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：李琦，高建波，王启武，李海明，关胜，贾中青，
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。