大型液压设备四角调平控制系统的研究与应用

目前国内对大型液压设备的工作台面要求越来越大,精度要求越来越高,尤其是四角调平精度,现在只有极少数国家有能力设计制造能够满足要求的液压设备,但费用比较高。文中通过多轴同步控制技术和液压比例伺服控制技术相结合,使YT71S-3500玻璃钢液压机的四角调平精度控制在0.05 mm以内,达到了国际先进水平,结束了高端液压设备完全依靠进口的局面,增强了国产大型液压设备在国际市场的竞争力。

基于双阀并联控制的压机四角调平系统研究

针对热塑性复合材料压机压制精度低、模具磨损严重等问题,在压机四角调平系统中采用双闭环控制策略,此时,内环的压力控制误差直接影响外环的位置同步控制精度。在大流量工况下,调平系统控制阀的阀口开度增加会导致压力控制误差增大,为进一步改善其综合控制性能,提出双阀并联压力控制方案。使用大通径流量补偿阀与小通径压力控制阀并联替换原有单个控制阀,分别对调平缸无杆腔的流量和压力进行控制,满足大流量工况的同时提高压力控制精度,进而提高位置同步控制精度,并搭建调平缸压力台架进行试验以验证双阀并联控制的有效性。结果表明,双阀控制下的压力误差比单阀减少0.5 MPa以上,且压制速度越大其性能优势更突出,为压机调平系统实现高速高精度同步控制提供有效参考。

复合材料液压机四角调平控制系统设计

为了满足复合材料液压机快速性和高精度的要求,为复合材料液压机设计了被动式四角调平液压控制系统,并着重从液压四角调平控制系统方面进行了设计选型。调平过程利用4个高响应比例伺服阀控制的布置于基座四角的调平缸的回油流量实现。在AMESim中的仿真是基于复合控制策略的PID控制算法进行的,以实现四角调平功能。

基于Easy5的玻璃钢制品液压机四角调平系统仿真

玻璃钢制品压机的四角调平系统是整个压机最核心部分,四角调平系统的精度直接决定加工产品的品质。该文采用目前最先进的EASY5软件对玻璃钢压机的四角调平系统进行建模与仿真,通过仿真可以得到液压系统负载越大,其响应越慢,动态调平精度越差。而液压缸容腔对调平精度影响很小。仿真结果可作为调平液压系统的设计、试验和使用参考。

80 MN等温锻液压机的四角调平和速度控制系统

介绍了等温锻液压机上一种四角调平及速度控制系统,并说明了四角调平及速度控制的原理和方法,经过等温锻造实际现场验证,该系统搭建和控制方法是行之有效的。

复合材料液压机四角调平缸支撑结构的优化

四角调平的设计对整个压机的精度具有决定性的影响,本文对调平系统进行可行性分析,文中对复合材料液压机的四角调机构进行了数值模拟,对四角调平支架结构进行有限元分析,并对四角调平的支撑机构进行了结构优化。对改进后的调平支架结构进行模拟分析,模拟结果表明该调平缸支架结构可以可靠保证系统的准确调平。

等温锻造液压机的四角调平控制系统

介绍了等温锻造液压机在等温锻造时的一种四角调平控制方案,通过现场等温锻造验证,表明该设计方案在等温锻造的四角调平控制中是行之有效的。

玻璃钢制品液压机四角调平系统仿真分析

玻璃钢制品压机的四角调平系统是整个压机最核心部分，四角调平系统的精度直接决定加工产品的品质。本文采用目前顸级液压仿真软件——EASY5对玻璃钢压机的四角调平系统进行数学建模和模拟仿真。仿真结果可以作为调平液压系统的设计、试验和使用参考。

基于任务坐标系的液压机四角调平控制

针对液压机滑块的四角调平电液系统,提出了一种基于空间任务坐标系的控制方法。分析滑块与调平缸的运动关系与空间位置关系,从而建立坐标转换矩阵,将液压机滑块四角的直线位移坐标转换为滑块中心位移与倾角组成的任务坐标,在任务坐标空间内设计了基于调平力偏置非线性前馈补偿的滑块跟踪运动PID控制器,并且直接针对滑块的倾角设计了调平PID控制器,针对不同控制目标的控制参数是独立调节、互不影响的。设计了基于调平力偏置的预加速过程,以缓解滑块与调平缸接触时的冲击。最后,在25000 kN玻璃钢液压机上对所提控制方法的有效性进行实验验证。实验中,调平缸分别定位于平面矩形的四角,矩形尺寸为3550 mm×2900 mm。实验结果表明:使用基于任务坐标系的四角调平控制方法后,液压机滑块绕坐标轴x、y的旋转倾角分别被控制在0.0032°和0.0045°以内,各调平缸的位移偏差不超过0.45 mm。

开关型被动式调平系统设计及其应用

采用三级压力调节插装式溢流阀取代多个伺服比例阀进行调平同步控制,设计一种开关型被动式四角调平系统,降低同步控制硬件成本。将此系统应用于HET4000D型号复合材料全自动液压机上,测试结果表明:活动梁在20 mm/s的加压速度下,四缸的同步误差为0.25 mm,即活动梁的平行度为0.068 7 mm/m,此设计系统可满足平行度需控制在0.1 mm/m内的行业标准要求。

基于PLC的复合模糊控制在液压伺服同步控制系统中的应用

针对液压机四角调平控制的要求,提出一种基于PLC的PID+模糊控制的复合算法,其中模糊控制器和PID调节器都通过PLC来实现,这样既保留PLC控制系统控制灵活、可靠、抗干扰能力强等特点,又大大提高了控制系统的智能化程度。实践结果表明:该系统同步控制精度高、适应性好、抗干扰能力强、鲁棒性好。