组角机油缸运行控制方法及液压系统技术方案

技术编号:32518345 阅读:10 留言:0更新日期:2022-03-02 11:17
本发明专利技术涉及组角机油缸运行控制方法及液压系统,将油缸运行过程分为空行、工作和停止三个阶段,空行阶段控制油缸先加速运行,然后匀速运行,最后减速运行;工作阶段控制油缸按PID控制规律运行,当u(t)=Q

【技术实现步骤摘要】
组角机油缸运行控制方法及液压系统


[0001]本专利技术涉及组角机液压系统
,具体涉及组角机油缸运行控制方法及液压系统。

技术介绍

[0002]组角机是高档断桥铝合金门窗生产专用设备,适用于角码结构型铝门窗90度角连接。
[0003]液压系统是组角机驱动核心,现有组角机液压系统(如图7所示)主要包括液压泵(油泵),油泵通过油路分别给组角油缸和定位油缸进行供油,油路中设计调节压力的溢流阀,液压系统主要实现组角和定位两个动作。现有组角机液压系统基本能够实现组角和定位动作。
[0004]但是,在实践应用过程中,仍发现存在着深层次技术难题亟待进一步在技术结构和控制方法上深入研究解决,一是现有的组角机液压系统主要依靠溢流阀进行调压,而溢流阀在调压时会导致油温快速升高,油温升高受热胀冷缩的影响不仅会导致组角油缸和定位油缸的运行精度下降,而且严重影响液压泵、阀及密封件的寿命。二是为了确保油路压力,液压泵工作时始终以设定功率工作,这不仅影响液压泵寿命,而且能耗高,不节能。三是现有组角油缸(组角油缸前端安装组角刀)和定位油缸(定位油缸前端安装定位板)的动作一般采用匀速进给工作,然后依靠接近开关确定目标位置,这种控制方法不仅冲击大,而且运行精度也不高,尤其是组角刀或定位板与型材接触时因受到阻力造成很大的冲击波动,这严重影响运行精度和油缸使用寿命,运行误差一般在几十丝左右。因此,针对现有液压系统存在的深层次技术问题,有必要重新对组角液压系统进行设计,同时还要对组角油缸和定位油缸的运行进行柔性控制。
[0005]需要说明的是,上述内容属于专利技术人的技术认知范畴,并不必然构成现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决现有技术所存在的问题,提供组角机油缸运行控制方法及液压系统,实现对油缸的柔性控制,具有运行精度高、冲击小、油路设计合理、采用伺服油泵调压、生热少、响应快、能耗低、使用寿命长等优点。
[0007]本专利技术通过采取以下技术方案实现上述目的:
[0008]组角机油缸运行控制方法,包括:
[0009]将油缸运行过程分为空行、工作和停止三个阶段,所述油缸为组角油缸或定位油缸,设定油缸需要运行的距离为S

,空行阶段运行距离为S

,工作阶段运行距离为S

;停止阶段运行距离为S

;实时检测油缸的运行距离为S
x
,维持油缸运行的最小流量百分比转化数值为Q
最小
,Q

为设定的驱动油缸运行流量百分比转换数值,且Q

>Q
最小

[0010](1)空行阶段
[0011]控制所述油缸先加速运行,然后匀速运行,最后减速运行;当S
x
等于S

时,油缸的
运行速度大于0,油缸空行阶段结束,油缸进入工作阶段;
[0012](2)工作阶段
[0013]控制油缸按PID控制规律运行,PID控制规律为:
[0014]e(t)=r(t)

c(t)
[0015][0016]其中,r(t)为设定值,c(t)为实际值,e(t)为设定值与实际值偏差,K
p
为比例系数,T
i
为积分时间常数,T
d
为微分时间常数,u(t)为输出信号,在本申请中r(t)设定值为S

,c(t)实际值为S
x
,u(t)输出信号代表控制进入油缸流量的百分比转换数值,将u(t)数值传递给控制器,控制器按百分比调控进入油缸的流量;当u(t)=Q

时,油缸结束工作阶段,进入停止阶段;
[0017](3)停止阶段
[0018]控制油缸按u(t)=Q

缓慢运行,当S
x
=S

S
提n
时,停止给油缸供油,让油缸依靠惯性滑行停止;S
提n
是为了消除惯性影响设定的提前量。
[0019]所述S
提n
是通过对组角机液压系统进行实测计算获得,具体计算方法如下:
[0020]实测1:S
差1
=S
测1

S

,S
提1
=S
差1
;当S
x
=S

时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测1

[0021]实测2:S
差2
=S
测2

S

,S
提2
=S
提1
+S
差2
;当S
x
=S


S
提1
时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测2

[0022]实测3:S
差3
=S
测3

S

,当S
x
=S


S
提2
时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测3

[0023]……
[0024]实测n:S
差n
=S
测n

S

,当S
x
=S


S
提n

1时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测n

[0025]或者,
[0026]实测1:S
差1
=S
测1

S

,S
提1
=S
差1
;当S
x
=S

时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测1

[0027]实测2:S
差2
=S
测2

S

,当S
x
=S

时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测2

[0028]实测3:S
差3
=S
测3

S

,当S
x
=S

时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测3

[0029]……
[0030]实测n:S
差本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.组角机油缸运行控制方法,其特征在于,包括:将油缸运行过程分为空行、工作和停止三个阶段,所述油缸为组角油缸或定位油缸,设定油缸需要运行的距离为S

,空行阶段运行距离为S

,工作阶段运行距离为S

;停止阶段运行距离为S

;实时检测油缸的运行距离为S
x
,维持油缸运行的最小流量百分比转化数值为Q
最小
,Q

为设定的驱动油缸运行流量百分比转换数值,且Q

>Q
最小
;(1)空行阶段控制所述油缸先加速运行,然后匀速运行,最后减速运行;当S
x
等于S

时,油缸的运行速度大于0,油缸空行阶段结束,油缸进入工作阶段;(2)工作阶段控制油缸按PID控制规律运行,PID控制规律为:e(t)=r(t)

c(t)其中,r(t)为设定值,c(t)为实际值,e(t)为设定值与实际值偏差,K
p
为比例系数,T
i
为积分时间常数,T
d
为微分时间常数,u(t)为输出信号,在本申请中r(t)设定值为S

,c(t)实际值为S
x
,u(t)输出信号代表控制进入油缸流量的百分比转换数值,将u(t)数值传递给控制器,控制器按百分比调控进入油缸的流量;当u(t)=Q

时,油缸结束工作阶段,进入停止阶段;(3)停止阶段控制油缸按u(t)=Q

缓慢运行,当S
x
=S

S
提n
时,停止给油缸供油,让油缸依靠惯性滑行停止;S
提n
是为了消除惯性影响设定的提前量。2.根据权利要求1所述的组角机油缸运行控制方法,其特征在于,所述S
提n
是通过对组角机液压系统进行实测计算获得,具体计算方法如下:实测1:S
差1
=S
测1

S

,S
提1
=S
差1
;当S
x
=S

时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测1
;实测2:S
差2
=S
测2

S

,S
提2
=S
提1
+S
差2
;当S
x
=S


S
提1
时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测2
;实测3:S
差3
=S
测3

S

,当S
x
=S


S
提2
时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测3

……
实测n:S
差n
=S
测n

S

,当S
x
=S


S
提n

1时,停止给油缸供油,油缸依靠惯性继续运行直至停止,油缸实际运行距离为S
测n...

【专利技术属性】
技术研发人员:王小钊
申请(专利权)人:济南悉通液压设备配套有限公司
类型:发明
国别省市:

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