[發明專利]用于復合材料壓機的力矩調平控制方法及調平裝置

有效

• 申請號: 201710521828.5
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107263890B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 杜恒;蔡文杰;田述清;徐志明;謝劍林;陳遠;施躍文;王琳;陳淑梅;陳暉
• 申請（專利權）人: 江西海源復合材料科技股份有限公司
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 羅立君

1.用于復合材料壓機的力矩調平控制方法，在滑塊(2)四角下方分別豎直設置調平液壓缸；其特征在于：包括以下依序進行的步驟：

步驟1：創設一虛擬軸，四個調平液壓缸分別跟蹤所述虛擬軸；

步驟2：調平開始時，分別采集四個調平液壓缸的位移值；

步驟3：將位移信號進行處理得到對角調平液壓缸的位移差和速度差；

步驟4：通過滑塊(2)的力矩平衡方程、四個調平液壓缸之間的幾何關系以及運動學方程建立滑塊(2)的數學模型并將其轉換為狀態空間方程，再結合虛擬軸，設計滑模變結構控制算法,將步驟3中的位移差和速度差作為滑模變結構控制算法的輸入，獲得對角調平液壓缸的目標調平力之差；

步驟5：根據最優力分配算法，分別獲得四個調平液壓缸的目標輸出力；

步驟6：重復步驟3到步驟5的過程，通過對滑塊(2)進行m次的調整，直至達到水平精度的要求。

2.根據權利要求1所述的用于復合材料壓機的力矩調平控制方法，其特征在于：所述虛擬軸為四個調平液壓缸位移的平均值。

3.根據權利要求2所述的用于復合材料壓機的力矩調平控制方法，其特征在于：在步驟6中設置一判斷程序，即各個調平液壓缸與所述虛擬軸的位移之差在一定范圍以內時，則自動調平結束。

4.根據權利要求3所述的用于復合材料壓機的力矩調平控制方法，其特征在于：滑模變結構控制系統的設計包括滑模面的設計和滑模變結構控制律的設計；最優滑模面為s₁＝x₁+a·x₃、s₂＝x₂+b·x₄，其中，a、b的取值決定了s₁和s₂的收斂速率；s₁：滑模面1；s₂：滑模面2；a：滑模面1的收斂系數；b：滑模面1的收斂系數；x₁：第一調平液壓缸(6)與第三調平液壓缸(8)的位移差；x₂：第二調平液壓缸(7)與第四調平液壓缸(9)的位移差；x₃：第一調平液壓缸(6)與第三調平液壓缸(8)的速度差；x₄：第二調平液壓缸(7)與第四調平液壓缸(9)的速度差；所述滑模變結構控制律的改進趨近律為其中，k₁、k₂的取值決定趨近滑模面的程度；k₁：趨近律系數；k₂：趨近律系數；s_(t)：滑模面。

5.根據權利要求1至4任一權利要求所述的用于復合材料壓機的力矩調平控制方法，其特征在于：步驟5所述的最優力分配算法的過程為：對角調平液壓缸的目標調平輸出力之中，始終有一個目標調平輸出力為d，較小目標輸出力的調平液壓缸的目標調平輸出力d，較大目標輸出力的調平液壓缸的目標調平輸出力為d與該對角調平液壓缸的目標輸出調平力之差的和。

6.根據權利要求5所述的用于復合材料壓機的力矩調平控制方法，其特征在于：在步驟2之前判斷滑塊(2)是否達到調平位，如果沒有到達調平開始位，四個調平液壓缸與滑塊(2)一起作位置閉環控制；直到滑塊(2)到達調平位置時，四個調平液壓缸通過輸出不同的調平力作調平控制。

7.根據權利要求6所述的用于復合材料壓機的力矩調平控制方法，其特征在于：四個調平液壓缸跟蹤虛擬軸的方式為使四個調平液壓缸與虛擬軸位移的方差趨小，即對角調平液壓缸的位移差快速收斂到零。