[發(fā)明專利]一種多壓機共用模具加工的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611270394.8
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106825353B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設計）人: 楊曉文;徐正華;吳波
• 申請（專利權）人: 南京埃斯頓自動化股份有限公司
• 主分類號: B21J9/20
• 分類號: B21J9/20
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 于忠洲

1.一種多壓機共用模具加工的控制方法，其特征在于，步驟包括：

步驟1，根據(jù)待加工工件的尺寸規(guī)劃設定相應數(shù)量和規(guī)格的子壓機，再將各子壓機安裝在同一鍛壓模具上；

步驟2，根據(jù)鍛壓工藝參數(shù)設定整體鍛壓曲線，按照整體鍛壓曲線對各子壓機進行并聯(lián)同步控制，并對各子壓機的實時鍛壓位置進行跟蹤監(jiān)測，再利用模糊控制策略對各子壓機的同步偏差量進行糾正；

步驟2中的鍛壓工藝參數(shù)包括各工藝段的運行距離TargPos、運行速度TargVel以及運行時間Tr；

步驟2中各子壓機的同步偏差量的計算公式為：

Offset(i)＝PosErr(i)-MeanPosErr

式中，為各個子壓機的平均跟蹤誤差；

步驟2中對各子壓機的實時鍛壓位置進行跟蹤監(jiān)測獲得各子壓機的跟蹤誤差為：

PosErr(i)＝CmdPos-ActPos(i)

式中，ActPos(i)為第i臺子壓機的實際位置反饋，CmdPos為按照整體鍛壓曲線確定的指令位置。

2.根據(jù)權利要求1所述的多壓機共用模具加工的控制方法，其特征在于，步驟2中的整體鍛壓曲線為S曲線、高階曲線或由多個控制點確定的樣條曲線。

3.根據(jù)權利要求1所述的多壓機共用模具加工的控制方法，其特征在于，步驟2中采用PID反饋控制、迭代學習或自適應控制方法對各子壓機的實時鍛壓位置進行跟蹤監(jiān)測。

4.根據(jù)權利要求2所述的多壓機共用模具加工的控制方法，其特征在于，步驟2中的整體鍛壓曲線包括五階曲線，具體公式為：

CmdPos＝TargPos*(6*(t/Tr)^5-15*(t/Tr)^4+10*(t/Tr)^3)

式中，CmdPos為按照整體鍛壓曲線確定的指令位置，TargPos為運行距離，t為時間，Tr為運行時間。

5.根據(jù)權利要求3所述的多壓機共用模具加工的控制方法，其特征在于，步驟2中采用PID反饋控制對各子壓機的實時鍛壓位置進行跟蹤監(jiān)測的具體公式為：

CmdFolOut＝PosErr*Kp+PosErrD*Kd+PosErrI*Ki+CmdVel*Kvff+CmdAcc*Kaff

式中，CmdFolOut為位置跟蹤最終輸出值，CmdVel為整體鍛壓曲線的指令速度，CmdAcc為整體鍛壓曲線的指令加速度，PosErr為跟蹤誤差，PosErrD為跟蹤誤差的微分，PosErrI為跟蹤誤差的積分，Kp為比例增益，Ki為積分增益，Kd為微分增益，Kvff為速度前饋增益，Kaff為加速度前饋增益。

6.根據(jù)權利要求1所述的多壓機共用模具加工的控制方法，其特征在于，步驟2中的模糊控制策略整定同步增益的表達式為：

Ksp(n)＝Ksp(n-1)+γ_p*ΔKsp

Ksi(n)＝Ksi(n-1)+γ_i*ΔKsi

Ksd(n)＝Ksd(n-1)+γ_d*ΔKsd

式中，n為第n次采樣周期，Ksp為同步比例增益，Ksd為同步微分增益，Ksi為同步積分增益，Δ為取差分運算，γ_p、γ_i和γ_d為校正速度量，得到的同步增益的模糊規(guī)則表為：

表中，Offset為各子壓機間的同步偏差，ΔOffset為同步偏差變化率，由Offset差分所得，N、Z和P分別為模糊論域中的“負”、“零”和“正”概念；

最終得到的同步補償輸出為：

CmdSynOut＝Offset*Ksp+OffsetD*Ksd+OffsetI*Ksi

式中，CmdSynOut為最終同步補償輸出，OffsetD為Offset的微分，OffsetI為Offset的積分，于是經(jīng)過模糊控制策略控制后各個子壓機的實時鍛壓指令位置最終輸出為：

CmdOut＝CmdFolOut+CmdSynOut

式中，CmdFolOut為位置跟蹤最終輸出值。