铝型材挤压机速度控制方法、系统及控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铝型材挤压机速度控制方法，包括：获取预设挤压速度，并根据预设挤压速度计算电子泵的流量；获取位移传感器采集的挤压杆的实时位移信息；根据实时位移信息计算挤压机的实时挤压速度；根据预设挤压速度及实时挤压速度，计算电子泵的实时需求流量；根据实时需求流量计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息；将转速控制信息发送至驱动器，以使驱动器根据转速控制信息控制电机的转速；将摆角控制信息发送至比例阀，以使比例阀根据摆角控制信息控制电子泵的摆角。本发明专利技术还公开了一种控制装置及一种铝型材挤压机速度控制系统。本发明专利技术通过对电机转速及电子泵摆角的同时调节，可有效满足高速挤压及低速挤压的要求，稳定性强。

【技术实现步骤摘要】
铝型材挤压机速度控制方法、系统及控制装置
本专利技术涉及铝型材挤压机
，尤其涉及一种铝型材挤压机速度控制方法、一种控制装置及一种铝型材挤压机速度控制系统。
技术介绍
铝型材挤压机是对铝棒进行挤压定型的设备，挤压速度对产品质量及效率有重大意义。当前铝型材挤压机是采用液压驱动，并直接通过液压泵驱动部件进行动作。挤压机的速度是根据挤压过程中对主缸位移进行采集进行计算得出当前的挤压速度，并根据当前的实时挤压速度与设定挤压速度对比运算进行输出。当前挤压速度控制有两种形式：(1)采用普通异步电机传动，通过控制液压泵的摆角来控制输出流量，从而控制挤压速度；(2)采用定量泵，通过变频电机/伺服电机控制转速，从而控制输出流量达到控制挤压速度的目的。但是，当产品需要要求极低挤压速度来保证产品质量时，以上两种控制方法各有限制，均不能达到要求。其中，采用控制电机转速控制挤压速度，挤压机控制油路管道长，电机响应相对较慢，加减速过程太长影响控制效果，滞后性太大，控制不稳定，同时由于液压泵要求一个最低转速，不然会对泵有所损伤，受限于泵的最低转速，变频/伺服电机不能达到很小转速；采用控制泵的摆角时，由于泵的选型要满足快速运动需求，排量必须满足大流量输出，此时需要小流量时摆角的控制精度以及控制信号受干扰等已经不能控制极小流量。因此，如何提供一种既能满足高速挤压又能满足低速挤压的方案是目前需要解决的问题
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种铝型材挤压机速度控制方法、系统及控制装置，可同时满足高速挤压及低速挤压，稳定性强。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种铝型材挤压机速度控制方法，包括：获取预设挤压速度，并根据所述预设挤压速度计算电子泵的流量；获取位移传感器采集的挤压杆的实时位移信息；根据所述实时位移信息计算挤压机的实时挤压速度；根据所述预设挤压速度及实时挤压速度，计算电子泵的实时需求流量；根据所述实时需求流量计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息；将所述转速控制信息发送至驱动器，以使所述驱动器根据所述转速控制信息控制电机的转速；将所述摆角控制信息发送至比例阀，以使所述比例阀根据所述摆角控制信息控制电子泵的摆角。作为上述方案的改进，所述驱动器根据所述转速控制信息对电机进行闭环控制。作为上述方案的改进，所述比例阀根据所述摆角控制信息对电子泵的斜盘机构进行闭环控制。作为上述方案的改进，所述根据预设挤压速度及实时挤压速度计算电子泵的实时需求流量步骤包括：将预设挤压速度及实时挤压速度进行比较运算，以生成比较结果；根据所述比较结果，计算电子泵的实时需求流量。作为上述方案的改进，所述根据所述实时需求流量计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息的步骤包括：根据所述实时需求流量，并通过耦合算法计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息。相应地，本专利技术还提供了一种控制装置，包括：速度获取模块，用于获取预设挤压速度并根据所述预设挤压速度计算电子泵的流量；位移获取模块，用于获取位移传感器检测的挤压杆的实时位移信息；速度计算模块，用于根据所述实时位移信息计算挤压机的实时挤压速度；流量计算模块，用于根据预设挤压速度及所述实时挤压速度，计算电子泵的实时需求流量；控制信息计算模块，用于根据所述实时需求流量计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息；转速发送模块，用于将所述转速控制信息发送至驱动器，以使所述驱动器根据所述转速控制信息控制电机的转速；摆角发送模块，用于将所述摆角控制信息发送至比例阀，以使所述比例阀根据所述摆角控制信息控制电子泵的摆角。作为上述方案的改进，所述流量计算模块包括：比较单元，用于将预设挤压速度及实时挤压速度进行比较运算，以生成比较结果；计算单元，用于根据所述比较结果，计算电子泵的实时需求流量。作为上述方案的改进，所述控制信息计算模块根据所述实时需求流量，并通过耦合算法计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息。相应地，本专利技术还提供了一种铝型材挤压机速度控制系统，包括位移传感器、驱动器、电机、比例阀、电子泵及上述控制装置；所述位移传感器与挤压机的挤压杆连接，用于检测挤压杆的实时位移信息；所述驱动器与电机连接，用于控制电机的转速；所述电机与电子泵连接，用于对电子泵进行传动；所述比例阀与电子泵中的斜盘机构连接，用于控制斜盘机构的角度。作为上述方案的改进，所述电机为变频电机或伺服电机，所述电子泵为变转速电子泵。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术根据电机特性以及电子泵的摆角控制特性，同时控制电机转速及电子泵的摆角，将控制精度均摊到两个控制对象上；具体地，可通过泵的摆角快速响应来弥补电机响应慢的情况，并通过调节电机转速来弥补泵小摆角的控制精度以及控制稳定问题。进一步，本专利技术还增加了耦合算法，在整个控制过程中一直进行流量更新分配，达到既能高效响应又能稳定调整当前流量供应，从而达到稳定控制挤压速度的效果，使得本专利技术不仅能满足高速挤压又能满足低速挤压，而且速度控制稳定，从整体上大大提高了铝型材挤压机的性能，生产更优质的产品，给客户带来更好的生产效益。附图说明图1是本专利技术铝型材挤压机速度控制方法的实施例流程图；图2是本专利技术铝型材挤压机速度控制系统的结构示意图；图3是本专利技术控制装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。参见图1，图1显示了本专利技术铝型材挤压机速度控制方法的实施例流程图，其包括：S101，获取预设挤压速度，并根据预设挤压速度计算电子泵的流量。控制装置获取用户的预设挤压速度，并根据预设挤压速度计算电子泵的流量。S102，获取位移传感器采集的挤压杆的实时位移信息。本专利技术中，所述位移传感器为SSI(SerialSynchronizedInterface)位移传感器。在实际的使用中，对挤压杆的位移检测采用了SSI位移传感器，位置信号输入到PLC控制器之前都是格雷码(Graycode)形式，传输过程中抗干扰能力强，减少了在平常使用中不少因为干扰造成的诸多问题。S103，根据实时位移信息计算挤压机的实时挤压速度。需要说明的是，在挤压过程中，PLC控制器根据位移传感器反馈的挤压杆实时位移信息，计算出挤压杆的运动速度，从而得出挤压机的实时挤压速度。S104，根据预设挤压速度及实时挤压速度，计算电子泵的实时需求流量。具体地，控制装置根据预设挤压速度及实时挤压速度计算电子泵的实时需求流量步骤包括：(1)将预设挤压速度及实时挤压速度进行比较运算，以生成比较结果；(2)根据所述比较结果，计算电子泵的实时需求流量。Q＝V×S，其中，Q为流量，V为挤压速度，S为油缸面积。S105，根据实时需求流量计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息。需要说明的是，挤压机的挤压速度取决于给定的流量，而流量取决于电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝型材挤压机速度控制方法，其特征在于，包括：/n获取预设挤压速度，并根据所述预设挤压速度计算电子泵的流量；/n获取位移传感器采集的挤压杆的实时位移信息；/n根据所述实时位移信息计算挤压机的实时挤压速度；/n根据所述预设挤压速度及实时挤压速度，计算电子泵的实时需求流量；/n根据所述实时需求流量计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息；/n将所述转速控制信息发送至驱动器，以使所述驱动器根据所述转速控制信息控制电机的转速；/n将所述摆角控制信息发送至比例阀，以使所述比例阀根据所述摆角控制信息控制电子泵的摆角。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝型材挤压机速度控制方法，其特征在于，包括：
获取预设挤压速度，并根据所述预设挤压速度计算电子泵的流量；
获取位移传感器采集的挤压杆的实时位移信息；
根据所述实时位移信息计算挤压机的实时挤压速度；
根据所述预设挤压速度及实时挤压速度，计算电子泵的实时需求流量；
根据所述实时需求流量计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息；
将所述转速控制信息发送至驱动器，以使所述驱动器根据所述转速控制信息控制电机的转速；
将所述摆角控制信息发送至比例阀，以使所述比例阀根据所述摆角控制信息控制电子泵的摆角。


2.如权利要求1所述的铝型材挤压机速度控制方法，其特征在于，所述驱动器根据所述转速控制信息对电机进行闭环控制。


3.如权利要求1所述的铝型材挤压机速度控制方法，其特征在于，所述比例阀根据所述摆角控制信息对电子泵的斜盘机构进行闭环控制。


4.如权利要求1所述的铝型材挤压机速度控制方法，其特征在于，所述根据预设挤压速度及实时挤压速度计算电子泵的实时需求流量步骤包括：
将预设挤压速度及实时挤压速度进行比较运算，以生成比较结果；
根据所述比较结果，计算电子泵的实时需求流量。


5.如权利要求1所述的铝型材挤压机速度控制方法，其特征在于，所述根据所述实时需求流量计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息的步骤包括：根据所述实时需求流量，并通过耦合算法计算电机的转速控制信息及电子泵的摆角控制信息。


6.一种控制装置，其特征在于，包括：
速度获取模块，用于获取预设挤压速度并根据所述预设挤压速度计算电子泵的流量；...

【专利技术属性】
技术研发人员：余锐平，苏龙保，彭钊明，黄蓉，夏建华，
申请(专利权)人：佛山市恒力泰机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44