大型模锻液压机移动工作台结构优化及应用

分析研究了国内外大型液压机移动工作台使用状况,针对移动工作台的定位、滑动面的拉伤、模具的安装和固定、锻件的顶出等进行了优化设计。

800 MN大型模锻液压机液压驱动和控制系统的技术研究

详细介绍了800 MN大型模锻液压机液压驱动和控制系统的技术方案、同步控制功能、技术配置指标和技术创新点。

大型模锻压机极低速稳定运行规律

高性能复杂整体模锻件的等温锻造要求大型模锻压机必须具备在极低速下稳定运行的能力,但巨大运动惯量、液压非线性与低速摩擦导致该装备在极低速运行时极易出现速度震荡,甚至产生爬行现象。针对这一问题,在考虑压机液压非线性与低速下特有的静-动交替变换的摩擦特性的基础上,建立大型模锻压机极低速下的非线性运动模型,并提出该模型的求解方法,获得系统的近似速度;通过对近似速度的分析,推导出极低速下压机3种工况条件:1)压机稳定运行的判断条件;2)压机速度震荡的判断条件以及速度震荡幅值计算公式;3)压机爬行的判断条件。最后通过仿真验证了这些规律的正确性,为控制大惯量装备极低速稳定运行提供理论基础与保证。

大型模锻液压机的工作压力及工作缸布置分析研究

通过对大型模锻液压机的液体工作压力选择、工作缸数量和布置型式的研究分析,并结合国内外400 MN以上大型模锻液压机的液体压力和缸布置型式、工作缸的数量及3种主要布置型式(三缸排列、九缸排列、五缸排列)与机架结构尺寸和液压系统之间的关系,确定了我国自主设计制造的800 MN大型模锻液压机的液体工作压力为63 MPa,工作缸数量和布置采用五缸梅花形排列型式。

大型模锻液压机工作介质的选择及系统技术方案分析研究

介绍了国内外大型模锻液压机工作介质的使用状况,对液压机使用水(乳化液)和油(液压油)的主要理化特性、介质与元件及系统的技术关系以及油泵直接传动与水泵-蓄势器传动性能进行了比较分析,确定了我国800MN大型模锻液压机的工作介质为油,最后,从系统的可靠性、安全性、仿真、控制等方面对液压系统技术方案和技术创新进行了分析研究。

大型模锻液压机机架C形板设计研究

介绍了大型模锻液压机C形板预应力机架的结构,建立了基于整体结构的模锻压机有限元计算模型,对比计算了分别采用5件和6件C形板组成立柱的组合预紧机架的变形和应力;分析研究了采用钢板组合预应力机架的C形板结构设计、制造特点。综合考虑了C形板制造工序及生产效率,优化选择5件C形板组成立柱的组合预应力机架。通过大型模锻液压机机架制造安装过程证明此方案正确可行。

基于LuGre模型的大型模锻装备低速摩擦补偿分析

由于非线性摩擦力的存在,大型模锻装备在低速运行时易出现速度不稳定、抖动、甚至爬行,致使其加工性能变差。通过对大型模锻装备低速部分进行建模并仿真分析,表明非线性摩擦力是影响大型模锻装备低速稳定性的主要因素。分别采用传统PID控制和基于Lu Gre摩擦模型建立的摩擦观测器加PID控制进行摩擦补偿,并在Matlab Simulink中进行仿真,仿真结果表明,大型模锻装备低速系统采用PID调节加摩擦补偿比单纯采用PID控制时系统的速度稳态误差降低了50%,其低速性能得到明显的改善,系统的快速性、稳定性获得明显的提高。

大型热模锻水压机的电液伺服控制系统

在大型热模锻水压机上,采用电液伺服控制技术对主阀分配器和水压机活动横梁的行程进行位置闭环控制,重点介绍伺服位置控制的原理及功能,控制系统的线性化处理及R.V.D.T校准。

我国重型装备自主设计创新工程800MN液压机的设计情况

介绍了我国自主设计的800 MN大型模锻液压机设计的总体要求及难点、与国内外技术交流合作情况、技术创新点和取得的成果,以及压机达到的主要技术指标。

全锻造过程工作区域分解及其多控制器集成策略

基于高性能复杂整体模锻件要求大型模锻压机必须具备全行程精确锻造的能力,而模锻过程中存在时变载荷、非线性摩擦力与非线性液压驱动力使得模型存在时变特征,导致现有的基于单一模型的控制方法控制精度不高等问题,提出一种多控制器集成策略。该策略首先将全锻造过程分解成许多个子工作区,并基于以前的仿真数据建立相应的CAR子模型;其次,根据子模型特点,调节各子模型的PID控制器参数。基于任一子模型控制器都不能很好地处理这种子模型之间的耦合关系和突变情况,需要协调各个子控制器以达到全局控制的目的,提出高斯加权器,以实现模锻压机的全程精确平滑控制。研究结果表明:该控制策略控制精度较高,且比传统的PID控制方法好。

模锻过程结合机理与数据的智能控制方法

大型模锻成形过程是一个复杂的非线性时变过程,包括锻件流变成形过程与液压系统驱动过程,以及还存在油液泄漏等众多不确定性因素,导致精准锻造过程控制异常困难。为此,在结合基于机理模型控制与数据控制优点的基础上,提出了基于物理模型结合在线顺序极限学习机的智能控制方法。该方法首先使用已知的系统信息推导出名义控制律;其次,针对模型不确定性部分,使用在线顺序极限学习机设计出该在线模型的补偿控制律;最后,建立了基于机理模型与数据模型的集成控制器,获得了最佳控制律。仿真结果表明,新方法能有效地控制复杂的锻造过程,且比现有的方法有更好的控制精度。