[發(fā)明專利]用于鍛壓機的控制方法及其控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310492260.0
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103537599A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸新江;黃明輝;鄧坎;楊家旺;謝金晶
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B21J9/20
• 分類號: B21J9/20
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

1.一種用于鍛壓機的控制方法，其特征在于，包括步驟：

步驟1，采集鍛坯參數(shù)，并根據(jù)所述鍛坯參數(shù)、預(yù)判的鍛坯變形位移s_n和預(yù)判的鍛坯變形速度v_n計算得到在特定溫度下鍛壓鍛坯的負(fù)載變形抗力模型P_n，

步驟2，根據(jù)負(fù)載變形抗力模型P_n和上次鍛壓過程出現(xiàn)的誤差e_n-1計算得此次鍛壓所需的所述鍛壓機的比例閥的開口度u_n，

步驟3，將所述比例閥的開口度u_n調(diào)整至步驟2中的計算值，之后鍛壓所述鍛坯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步驟1中，負(fù)載變形抗力模型P_n通過公式P_n=fσ_s計算得出，式中，σ_s為鍛坯材料的流變應(yīng)力，f為鍛坯形狀的關(guān)系函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述流變應(yīng)力σ_s由所述預(yù)判的鍛坯變形位移s_n和預(yù)判的鍛坯變形速度v_n計算得出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的控制方法，其特征在于，在步驟2中，開口度u_n與上次鍛壓過程出現(xiàn)的誤差e_n-1關(guān)系的表達式為：

[u₁u₂......u_n]=(A^TQ_yA+R_uI)^-1A^TQ_yΔE

式中：a_n為壓機運動模型特性的控制系統(tǒng)階躍響應(yīng)系數(shù)；Q_y=[11…1]，R_u=[0.010.01…0.01]；I為單位矩陣；ΔE=[e₀e₁e₂…e_n-1]^T，e_n-1為第n-1次鍛壓過程中出現(xiàn)的誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，壓機運動模型為Mx··n=-Fb+D1G1+Mg-D2G2-Ff-Pn,]]>式中：M為所述鍛壓機的運動部件的質(zhì)量，g為重量常數(shù)；D₁和D₂分別為所述鍛壓機的橫梁驅(qū)動缸的有效驅(qū)動面積和橫梁回程缸的有效驅(qū)動面積，F(xiàn)_b和F_f分別為阻尼力和系統(tǒng)摩擦力，G₁和G₂分別為所述橫梁驅(qū)動缸的壓力和橫梁回程缸的壓力。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述阻尼力F_b和系統(tǒng)摩擦力F_f分別通過第一公式和第二公式計算得到，其中：

第一公式為式中，B為系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)；

第二公式為式中：F_s為最大靜摩擦力，F(xiàn)_c為庫侖摩擦力，v_s為臨界Stribeck速度，σ₂為粘滯摩擦系數(shù)。