[實用新型]汽車輪轂低壓鑄造機的電液伺服控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520086551.4
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN204504192U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚春;盧紅國;蔣凌彬
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州通靈自動化股份有限公司
• 主分類號: B22D18/08
• 分類號: B22D18/08;B22D18/04
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及輪轂低壓鑄造機，尤其涉及了一種汽車輪轂低壓鑄造機的電液伺服控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，汽車輪轂低壓鑄造機中的頂模缸均采用普通電機帶動住塞泵方式作為動力源，電機以恒定轉(zhuǎn)速運行，工作時電機全功率輸出，噪聲大，并且電機長期過載，系統(tǒng)發(fā)熱嚴重且耗費大量電能。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中汽車輪轂低壓鑄造機工作時電機全功率輸出，噪聲大的不合理之處，提供了一種汽車輪轂低壓鑄造機的電液伺服控制系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決：

汽車輪轂低壓鑄造機的電液伺服控制系統(tǒng)，包括PLC、第一比較器、PID控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機和油泵，其中：

PLC，其貯存有給定流量值和給定壓力值，并將給定流量值和給定壓力值發(fā)送到第一比較器；給定壓力值是根據(jù)合模與分模時需要的壓力而設(shè)定的油泵出口的壓力值，給定流量值是使頂模缸運動達到最佳速度時設(shè)定的伺服電機的轉(zhuǎn)速值。

第一比較器，其將來自PLC的給定流量值和給定壓力值分別與來自油泵出口的實際流量值和實際壓力值作出比較，并把比較后的差值發(fā)送到PID控制器；

PID控制器，其根據(jù)接收到來自第一比較器的數(shù)值大小輸出轉(zhuǎn)速響應(yīng)值并發(fā)送到伺服控制器；PID控制器是根據(jù)PID控制原理對整個控制系統(tǒng)進行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實際值與工藝要求的預(yù)定值一致。針對給定與反饋的壓力誤差，選用壓力優(yōu)先的標準，PID控制器生成響應(yīng)速度值，并發(fā)送給伺服控制器，以便對伺服電機進行精確控制，從而實現(xiàn)對壓力的閉環(huán)控制。

伺服控制器，其根據(jù)接收到的來自伺服控制器輸出的數(shù)值控制伺服電機運行，伺服電機通過電機軸帶動油泵轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)速的控制，即實現(xiàn)了對頂模缸前進后退速度的控制。

作為優(yōu)選，還包括第二比較器，PID控制器根據(jù)接收到來自第一比較器的數(shù)值大小輸出轉(zhuǎn)速響應(yīng)值并發(fā)送到第二比較器，第二比較器將伺服電機的電機軸實際轉(zhuǎn)速與來自PID控制器的轉(zhuǎn)速響應(yīng)值作出比較后發(fā)送到伺服控制器。實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，即實現(xiàn)了對頂模缸前進后退速度的閉環(huán)控制。

所述的轉(zhuǎn)速響應(yīng)值由給定壓力值與實際壓力值相減后的數(shù)值大小決定：實際壓力值是隨著電機的工作慢慢增大的。隨著系統(tǒng)開始工作，當?shù)谝槐容^器輸出的差值大于零且快接近零時，PID控制器輸出的轉(zhuǎn)速響應(yīng)值逐漸減小，直至當?shù)谝槐容^器輸出的差值等于零時，PID控制器輸出的轉(zhuǎn)速響應(yīng)值等于零。當?shù)谝槐容^器輸出的差值小于零，PID控制器輸出的轉(zhuǎn)速響應(yīng)值等于零；即給定壓力與反饋壓力相等時，采用保壓的模式，伺服電機停止轉(zhuǎn)動，具有了節(jié)能的效果。因此本實用新型形成壓力閉環(huán)和流量閉環(huán)，可根據(jù)實際需要自動輸出流量和壓力，使機器動態(tài)運行平穩(wěn)可靠，并具有防止機器發(fā)熱和節(jié)能效果。

附圖說明

圖1是本實用新型閉環(huán)控制方框圖。

附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下：1—第一比較器，2—第二比較器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

實施例1

汽車輪轂低壓鑄造機的電液伺服控制系統(tǒng)，包括PLC、第一比較器1、第二比較器2、PID控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機和油泵，其中：

PLC，其貯存有給定流量值和給定壓力值，并將給定流量值和給定壓力值發(fā)送到第一比較器1；給定壓力值是根據(jù)合模與分模時需要的壓力而設(shè)定的油泵出口的壓力值，給定流量值是使頂模缸運動達到最佳速度時設(shè)定的伺服電機的轉(zhuǎn)速值。

第一比較器1，其將來自PLC的給定流量值和給定壓力值分別與來自油泵出口的實際流量值和實際壓力值作出比較，并把比較后的差值發(fā)送到PID控制器；

PID控制器，其根據(jù)接收到來自第一比較器1的數(shù)值大小輸出轉(zhuǎn)速響應(yīng)值并發(fā)送到第二比較器2；PID控制器是根據(jù)PID控制原理對整個控制系統(tǒng)進行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實際值與工藝要求的預(yù)定值一致。針對給定與反饋的壓力誤差，選用壓力優(yōu)先的標準，PID控制器生成響應(yīng)速度值，并發(fā)送給伺服控制器，以便對伺服電機進行精確控制，從而實現(xiàn)對壓力的閉環(huán)控制。

第二比較器2，其將電機的電機軸實際轉(zhuǎn)速與來自PID控制器的轉(zhuǎn)速響應(yīng)值作出比較，并把比較后的差值發(fā)送到伺服控制器；

伺服控制器，其根據(jù)接收到的來自第二比較器2輸出的數(shù)值控制伺服電機運行，伺服電機通過電機軸帶動油泵轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，即實現(xiàn)了對頂模缸前進后退速度的閉環(huán)控制。