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一种锻压机压制过程的在线控制方法及其控制系统技术方案

技术编号:25673854 阅读:72 留言:0更新日期:2020-09-18 20:49
本发明专利技术公开了一种锻压机压制过程的在线控制方法及其控制系统。所述控制方法包括:获取第一时刻的采样点状态信息,随机选取调节机构的开度控制量,获取第二时刻的采样点状态信息,计算两个时刻的实际速度与设定速度的绝对值之差,获得瞬时奖励值;估算压制过程的整体价值,获得两个时刻的时间序列误差;导出压制过程的控制量与状态变量的关系,使用禁忌算法获得当前状态下调节机构开度的最优值,从而进一步引起活塞变化;返回步骤3重复执行进行收敛,直至调节机构开度控制量的值不再变化。本发明专利技术采用强化学习与禁忌搜索结合实现了锻压机的在线控制,减少了对模型准确的依赖,同时提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种锻压机压制过程的在线控制方法及其控制系统
本专利技术属于锻压机的在线控制领域,具体涉及一种适用于高精度锻压机压制过程的在线控制方法及其控制系统。
技术介绍
现有的锻造液压机采用如滑模控制、自适应控制等高精度控制方法可以实现对锻件质量控制,从而减少后继机加工工艺的难度。但其控制效果受模型准确性的影响较大,而随着模型使用年限的延长会存在模型不准确的现象,这会导致控制精度达不到功能要求,如何寻找一种能够自动与环境变化自动匹配的控制方法是亟待解决的问题。虽然现有的数据采集系统和智能传感器技术可以较方便的实时获取锻压机的数据,但由于高精度锻压机主要应用于一些特殊锻件场合,甚至是一些实验场所,难以获得足够的有效数据作为训练集,使得基于离线学习,在线应用的方式难以在高精度锻压机中推广。与基于神经网络和支持向量机的离线训练,在线控制的方式不同,强化学习作为第三种学习方式,是模拟动物适应外界环境而自我调整的方法,该方法直接面向感知、动作,以追求最大奖励(与环境相适应)为目标,在不断调整动作的过程中,最终建立起状态与控制动作的映射,从而最终实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锻压机压制过程的在线控制方法,其特征在于,所述在线控制方法包括:/n步骤1:在预设的锻压机模型上间隔预设时间更新所述采样点状态信息,在压制过程中利用传感系统获取第一时刻的采样点的状态信息并发送至控制系统的Trio控制器;所述采样点状态信息包括锻压机压制过程的当前状态下的工作滑块压力,工作滑块位移,工作滑块速度;/n步骤2:所述Trio控制器获取调节机构的开度控制量并控制其开度值,所述开度控制量为随机选取的值,范围为0V-10V;/n步骤3:利用所述传感系统获取第二时刻的采样点状态信息;/n步骤4:计算所述第一时刻和第二时刻的实际速度与设定速度的绝对值之差,获得瞬时奖励值;/n步骤5:在...

【技术特征摘要】
1.一种锻压机压制过程的在线控制方法,其特征在于,所述在线控制方法包括:
步骤1:在预设的锻压机模型上间隔预设时间更新所述采样点状态信息,在压制过程中利用传感系统获取第一时刻的采样点的状态信息并发送至控制系统的Trio控制器;所述采样点状态信息包括锻压机压制过程的当前状态下的工作滑块压力,工作滑块位移,工作滑块速度;
步骤2:所述Trio控制器获取调节机构的开度控制量并控制其开度值,所述开度控制量为随机选取的值,范围为0V-10V;
步骤3:利用所述传感系统获取第二时刻的采样点状态信息;
步骤4:计算所述第一时刻和第二时刻的实际速度与设定速度的绝对值之差,获得瞬时奖励值;
步骤5:在所述锻压机模型基础上,估算压制过程的整体价值,即相当于获得了从压制开始至压制结束的偏差值;并计算所述第一时刻与第二时刻的采样点状态信息的时间序列误差;
步骤6:根据获得的时间序列误差,利用利亚普诺夫稳定定理导出压制过程的控制量与状态变量的关系,如满足如下条件:



其中,u代表比例伺服阀开度控制量,K表示等体积油的杨氏模量,B表示粘性阻尼系数,Kn表示额定流量增益,Ps表示定量泵输出压力,Δpn表示阀口压力损失,ωn表示比例伺服阀的固有频率,Fl表示负载抗力,X2表示比例伺服阀输入压力,x5表示液压缸上腔压力,x4表示比例伺服阀流量;
则使用禁忌算法获得当前状态下所述调节机构开度的最优值,并根据获得的最优值调整所述调节机构开度的控制量,从而进一步引起锻压机的活塞变化;否则,不断试算,直至满足条件;
步骤7:返回步骤3重复执行步骤3-7进行收敛,直至所述调节机构开度控制量的值不再变化,结束。


2.根据权利要求1所述的在线控制方法,其特征在于,其中步骤6中的所述禁忌算法包括:
根据当前状态量参数,进行领域搜索,产生领域优化解,利用藐视准则进行判断,如果满足藐视准则,使用当前状态下所述调节机构开度的最优值作为历史最优值,并将该值从禁忌表中取出,则保持历史最优值不变,并将该当前状态下所述调节机构开度的最优值放入预设的禁忌表中;
当达到终止条件时,获得历史最优值,即当前...

【专利技术属性】
技术研发人员:张大鹏高志伟
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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