一种锻压机的柔性控制方法技术

本发明专利技术公开了一种锻压机的柔性控制方法，属于锻压机控制技术领域，其特征在于，包括如下步骤：S100、锻压速度控制，通过检测锻压机的滑块速度，进而输入油缸的流量大小以调整锻压速度；S200、柔性压力控制，通过控制锻压机的合模缸持压压力及三级卸压与比例溢流控制实现柔性卸压控制。通过采用上述技术方案，本发明专利技术基于积分分离PID法的压制速度控制方法；进行滑块行程实时监测，针对卸载过程对车轮车形质量影响，结合三级卸压阀组与比例溢流阀余弦曲线控制方法进行锻压机柔性卸压控制。线控制方法进行锻压机柔性卸压控制。线控制方法进行锻压机柔性卸压控制。

【技术实现步骤摘要】
一种锻压机的柔性控制方法


[0001]本专利技术属于锻压机控制
，具体涉及一种锻压机的柔性控制方法。

技术介绍

[0002]目前，随着我国现代化建设的快速稳步推进，航空航天、铁路、汽车等装备制造业快速发展，对各类机床的性能要求也越来越高。锻压机作为压力加工机械，也不断的向高压、大流量、自动化等方向发展，性能有了很大提升。我国大型锻压机已达到较先进水平，但锻造锻压机在锻件质量、设备运转周期、可靠性和生产成本等方面依然存在问题。尤其卸压过程，是锻压机工作循环中的重要环节。如果卸压过慢则卸压时间过长，卸压过快则产生卸压冲击现象，即机器在瞬时振动剧烈并发出巨大声晌甚至会出现管道破裂和液压阀件损坏。这使得解决锻压机锻压速度的柔性控制问题，及锻压机柔性卸压控制问题，是保证卸压稳定性的同时减少卸压时间、提高快锻频率，是提高快锻设备性能的关键所在。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种锻压机的柔性控制方法，保证卸压稳定性的同时减少卸压时间、提高快锻频率。
[0004]本专利技术的目的是提供一种锻压机的柔性控制方法，包括：
[0005]操作S100：锻压速度控制，通过检测锻压机的滑块速度，进而输入油缸的流量大小以调整锻压速度；
[0006]操作S200：柔性压力控制，通过控制合模缸持压压力及三级卸压与比例溢流控制实现柔性卸压控制。
[0007]在本公开实施例中，所述操作S100包括：
[0008]操作S110：由位移传感器检测所述滑块位移量；
[0009]操作S120：根据所述滑块位移量由PLC参考时间量得出速度参数，所述速度参数与设定速度参数进行比较，将速度差即偏移量转换为电信号，经过放大输出控制信号；
[0010]操作S130：所述控制信号作用于进口的比例流量控制阀，进而控制输入油缸的流量大小以调整锻压速度。
[0011]在本公开实施例中，所述操作S120通过离散PID控制方法。
[0012]进一步地，所述离散PID控制方法，根据采样时刻的偏差计算控制量，利用外接矩阵法进行数值积分，一阶后向差分进行数值微分，可得到位置PID控制公式为：
[0013][0014]式中，u
i
为输出，T为采样周期，K
p
为比例系数，T
I
为积分时间，T
D
为微分时间，e
i
为偏差值，e
i
‑1为上一次偏差值。
[0015]在本公开实施例中，所述操作S200包括：
[0016]操作S210：通过柔性比例压力控制对合模缸持压压力进行控制，压力测量元件采
用压力传感器，在加压与卸压过程中实时调压；
[0017]操作S220：通过三级卸压阀组与比例溢流阀余弦曲线控制结合，实现柔性卸压控制，从而保证平稳快速卸压。
[0018]进一步地，所述操作S210通过比例溢流阀实现所述柔性比例压力控制。
[0019]进一步地，所述操作S210通过积分分离的PID控制算法控制所述比例溢流阀。
[0020]进一步地，所述积分分离PID控制算法的柔性卸压控制原理式为：
[0021][0022]式中，u
i
为输出，T为采样周期，K
p
为比例系数，T
I
为积分时间，T
D
为微分时间，e
i
为偏差值，e
i
‑1为上一次偏差值，α为积分分离开关系数。
[0023]在本公开实施例中，所述操作S220通过所述三级卸压阀组能够将油缸内的压力卸掉，卸压过程中通过所述余弦曲线控制，调节比例溢流阀随时间开口，实现平稳快速卸压。
[0024]在本公开实施例中，所述三级卸压阀组工作过程为，第一级卸压时YV1带电后4#阀换向，第二级3#阀卸压开启，第三极随即1#阀卸压开启；
[0025]其中，为了减少卸压过快产生的冲击和震动，开始1#阀要慢开，为此要调节2#阀的开口大小，当5#阀开启后，6#阀就全开，此时1#阀上腔的压力就从6#阀的侧面进入从上到下反向的流出，经3#阀卸压。
[0026]本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0027]本专利技术通过积分分离PID控制的压制速度控制方法，实现了锻压机锻压速度的柔性控制；以及
[0028]本专利技术结合三级卸压阀组与比例溢流阀余弦曲线控制进行锻压机柔性卸压控制，实现了快速平稳卸压。
附图说明
[0029]图1为本专利技术优选实施例的流程图。
[0030]图2为本专利技术优选实施例中锻压速度控制操作流程图。
[0031]图3为本专利技术优选实施例中柔性压力控制操作流程图。
[0032]图4为本专利技术优选实施例中三级卸压阀组液压原理图。
具体实施方式
[0033]为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0034]如图1至图4所示，本专利技术的技术方案为：
[0035]一种锻压机的柔性控制方法，基于积分分离PID法的压制速度控制方法；进行滑块行程实时监测，针对卸载过程对车轮车形质量影响，结合三级卸压阀组与比例溢流阀余弦曲线控制方法进行锻压机柔性卸压控制。
[0036]具体包括如下步骤：
[0037]操作S100：锻压速度控制，通过检测锻压机的滑块速度，进而输入油缸的流量大小以调整锻压速度；
[0038]操作S200：柔性压力控制，通过控制合模缸持压压力及三级卸压与比例溢流控制实现柔性卸压控制。
[0039]在本公开实施例中，如图2所示，所述操作S100包括：
[0040]操作S110：由位移传感器检测所述滑块位移量；
[0041]操作S120：根据所述滑块位移量由PLC参考时间量得出速度参数，所述速度参数与设定速度参数进行比较，将速度差即偏移量转换为电信号，经过放大输出控制信号；
[0042]操作S130：所述控制信号作用于进口的比例流量控制阀，进而控制输入油缸的流量大小以调整锻压速度。
[0043]在本公开实施例中，所述操作S120通过离散PID控制方法。
[0044]所述离散PID控制方法，根据采样时刻的偏差计算控制量，利用外接矩阵法进行数值积分，一阶后向差分进行数值微分，可得到位置PID控制公式为：
[0045][0046]式中，u
i
为输出，T为采样周期，K
p
为比例系数，T
I
为积分时间，T
D
为微分时间，e
i
为偏差值，e
i
‑1为上一次偏差值。
[0047]在本公开实施例中，如图3所示，所述操作S200包括：
[0048]操作S210：通过柔性比例压力控制对合模缸持压压力进行控制，压力测量元件采用压力传感器，在加压与卸压过程中实时调压；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锻压机的柔性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、锻压速度控制，通过检测锻压机的滑块速度，进而输入油缸的流量大小以调整锻压速度；S200、柔性压力控制，通过控制锻压机的合模缸持压压力及三级卸压与比例溢流控制实现柔性卸压控制。2.根据权利要求1所述锻压机的柔性控制方法，其特征在于，所述S100具体为：S110、由位移传感器检测所述滑块位移量；S120、根据所述滑块位移量由PLC参考时间量得出速度参数，所述速度参数与设定速度参数进行比较，将速度差转换为电信号，经过放大输出控制信号；S130、所述控制信号作用于进口的比例流量控制阀，进而控制输入油缸的流量大小以调整锻压速度。3.根据权利要求2所述锻压机的柔性控制方法，其特征在于，所述S120通过积分分离PID控制方法。4.根据权利要求3所述锻压机的柔性控制方法，其特征在于，所述积分分离PID控制方法，根据采样时刻的偏差计算控制量，利用外接矩阵法进行数值积分，一阶后向差分进行数值微分，得到位置PID控制公式为：式中，u
i
为输出，T为采样周期，K
p
为比例系数，T
I
为积分时间，T
D
为微分时间，e
i
为偏差值，e
i
‑1为上一次偏差值。5.根据权利要求1所述锻压机的柔性控制方法，其特征在于，所述S200具体：S210、通过柔性比例压力控制对合模缸持压压力进行控制，压力测量元件采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：周正，杨莎，
申请(专利权)人：天津市天锻压力机有限公司，
类型：发明
国别省市：