数控压机伺服控制系统复合控制器I-ABC与PID优化

为了提高数控压机伺服控制系统的控制精度,针对伺服控制系统运行控制过程构建数学模型,在人工蜂群算法基础上融入了云分析模型,之后采用改进人工蜂群算法(Improved Artificial Bee Colony,I-ABC)调节比例-积分-微分(Proportional Integral Differential,PID)参数,建立了一种复合控制方法。研究结果表明:以I-ABC进行PID控制时,可以使幅度差降低到0.4%,相位差基本在-0.54°之内,系统加载精度也获得了明显提升,表现出了更优的跟踪性能。以I-ABC进行PID控制时,能够对多余力起到明显抑制作用,响应速度也获得明显提升,可以有效满足系统的准确控制要求。在系统内加入干扰信号,引入I-ABC实施PID调节可以减小系统超调量,还可以获得更短调节时间,使系统获得更强抗干扰性能。

基于指数趋近率的液压机泵控伺服系统滑模控制

滑模控制方法具备较强鲁棒性,控制器结构也较简单,被广泛应用于泵控电液伺服液压系统上。在分析泵控系统原理的基础上,为克服传统PID控制很难抵抗较强外部干扰力的缺点,泵控伺服系统建立指数趋近律滑模控制器,建立泵控伺服系统MATLAB/Simulink仿真。研究结果表明:正弦信号跟踪下,滑模控制最大稳态跟踪误差与PID相比降低83.4%,同时控制器IMSE指标相对PID控制器发生了显著降低。该研究有助于提高液压机运行效率,对提高产品质量具有一定的指导意义。

基于热冲压生产线的12000kN数字机械伺服压力机关键技术及应用

本文探讨了基于数字机械伺服压力机的热冲压生产线的研究及应用。随着汽车轻量化和安全性能要求的提高,高强钢热冲压成形车身零部件的广泛应用成为汽车制造业的发展趋势。热冲压成形技术由于其成形性能和复杂构型成形能力,成为满足高强度钢车身结构件要求的重要选择。然而,传统热冲压生产线在满足高强度钢件成形要求上仍存在一定挑战。新一代热冲压生产线基于数字机械伺服压力机,采用先进的热冲压成形技术和自动化输送系统,能够满足大型复杂高强钢车身零部件对高强钢材料进行热冲压加工的需求,提高生产效率和产品质量。

机器人与伺服压力机控制应用研究

利用系统的非线性动力学,对机器人和工业伺服压力机机构进行了实例分析,并对机器人系统和伺服曲柄压力机进行了识别和仿真研究,获得了系统的动态行为。根据应用所要求的不同运动轨迹,在系统上研究了软计算技术,并且运用传统PID控制技术,通过PSO-NN(粒子群优化神经网络)、BP(反向传播)、PSOPID、PID、CasFF(级联前馈)等控制方法,实现了控制目的。

伺服压力机用飞轮电池蓄能系统参数计算方法探讨

飞轮电池作为伺服压力机的蓄能器的补充,可以回收伺服装备的制动能量,其主动控制输入输出功率的特性也可以保障设备运行总体功率消耗的平稳。本文针对飞轮电池应用于伺服压力机这一技术,对飞轮电池系统的参数的计算方法进行研究,为可控蓄能器在锻压装备上的应用提供技术积累。

传统机械压力机与伺服机械压力机实际工况下节能水平对比研究

本文采取理论分析与实验数据分析相结合的方法,通过比较当前生产中使用的主流设备(传统压力机与伺服压力机)在能耗方面的差异,探讨两类机械压力机在绿色节能方面的表现,分析其优缺点,并深入研究机械压力机对未来绿色低碳发展政策的适应性和发展方向。

V弯试验设备的自动化改造及效率提升

V弯试验是评估镀锌板性能的重要方法,但传统设备依靠人工操作,效率低且存在安全隐患。因此,文章提出一种V弯试验设备的自动化改造方案,通过集成机械手、优化夹具设计、升级控制系统等,实现装夹、弯曲、压平等全流程自动化。结果显示,改造后的设备单件效率提升30%~50%,角度重复精度改善64%~66%,在提质增效方面效果显著。

伺服液压系统在榨油装置中设计与应用研究

本文阐述了一种双柱式承载式整体结构的液压榨油装置设计,通过采用伺服液压站精准控制流量和压力实现各项压榨需求,以及该设计在榨油装置中的应用。

一种多功能锻造液压机的控制系统与控制方法

近年锻造行业的快速发展,对锻件的要求越来越高,对锻造压机也提出了各种挑战,多功能锻造液压机应运而生,即在同一台液压机上实现铝合金、镁合金、钛合金和高温合金等制件的自由锻造、精密挤压锻造和等温锻造三种锻造工艺。本文主要对多功能液压机的控制系统与控制方法进行阐述。

四轴联动热挤压成形液压机及伺服控制系统的应用

结合公司为国内某航空研究院研发的一台高精度四轴联动热挤压成形设备,详细阐述了伺服运动控制系统在同步轴中的运用,巧妙利用高频响阀的特性曲线,实现了碳纤维等复合材料的热压成形。本文重点分析该热挤压成形液压机的液压原理及其电控系统的实现。

液压机双驱伺服系统滑模变结构控制研究

为了提高液压机双驱伺服系统的控制精度,设计了一种基于位置与速度传感器反馈的协同策略,并设计了滑模变结构模糊控制器。研究结果表明:在不同转速间速率转变时通过三角函数形式完成柔性的过渡过程,满足转速的设计条件。滑块在运行过程中可迅速完成合模与回程的运动。进行加载处理时则以低速状态运行,获得理想的加载精度。该研究有助于提高液压机的控制精度,为后续的参数设计奠定一定的理论基础。

基于改进复合三角函数的伺服压力机轨迹规划研究

为使伺服压力机具有良好的拉深性能,需要对其轨迹进行合理规划。针对六连杆大型伺服压力机,构建一种主传动机构轨迹规划方法。基于库伦-粘性摩擦模型,建立主传动机构的高精度动力学模型。考虑冲压过程中的工艺约束和要求,提出基于复合三角函数的伺服电机加减速控制的改进模型。针对主传动机构的能耗和效率进行分析,以滑块运动的周期能耗和生产节拍为优化指标,通过线性加权的方式构造多目标优化函数,引入机械手送料时间、滑块最大速度、主动件角速度、伺服电机动态限和热极限等约束,采用遗传算法完成了多目标优化设计。结果显示:优化后,伺服压力机主传动机构在一个周期的能效提升4.54%,生产节拍时间减小3.23%,实现了良好的拉深工艺模式。

基于改进FNN-CCC的双伺服压力机同步控制策略研究

目的改善双伺服压力机同步控制策略的动态响应性能和鲁棒性,提升双伺服压力机的单轴跟踪精度和双轴同步精度,实现成形过程的高精度位置控制。方法建立双伺服压力机驱动系统数学模型,分析系统同步误差来源,结合模糊神经网络单轴控制算法,引入迭代学习律,设计一种改进模糊神经网络-交叉耦合(FNN-CCC)同步控制器。基于系统控制模型进行单轴阶跃响应特性与双轴正弦跟随特性仿真,搭建嵌入式双伺服压力机驱动系统试验平台,在偏载干扰条件下进行双轴同步控制试验,验证所提出理论的有效性。结果仿真结果表明,与模糊控制算法和BP神经网络控制算法相比,该控制器单轴控制算法的超调量分别减少了11.5%和25.5%,调节时间分别减少了48.8%和34.4%,具有更好的动态响应性能。与原控制器相比,改进后的交叉耦合同步控制器最大双轴同步误差降低了65.7%,同步控制精度有所提高。试验结果表明,与传统PID-交叉耦合控制器相比,改进的FNN-CCC控制器有更好的控制性能,在热冲压合模成形阶段,单轴跟踪误差分别减小了81.8%和75.0%,双轴同步误差减小了69.2%。结论所提出的同步控制策略在偏载干扰条件下具有较好的动态响应性能和鲁棒性,能够使同步误差快速收敛,提高了双伺服压力机驱动系统的单轴跟踪精度和双轴同步控制精度,实现了对双伺服压力机的高精度控制。

交流伺服式机械压力机及其关键技术探讨

论述了制造业是中国的治国之本、兴国之器、强国之基,而先进的装备制造业是我国当前与未来重点的发展领域。分析了机器由机械本体系统与电气控制系统组成,而机械本体系统分别由动力源、传动部件和工作机构组成,明确指出直驱与近零传动是未来机器的发展方向。对比分析了交流异步电动机与交流永磁同步伺服电动机的优缺点,指出交流永磁同步伺服电动机是机械压力机的理想动力源。第三代锻压设备的交流伺服式机械压力机及其驱动与传动的三种典型方式分别为小型压机用丝杠-带轮式、中型压机用带轮-偏载丝杠-肘杆式、大中型压机则采用带轮-多级齿轮-曲柄滑块式。分析了国内外伺服压力机的产品现状,中大吨位的伺服压力机常采用多个交流伺服同步电动机共同驱动的方式。对交流伺服式机械压力机的关键技术进行了探讨,为我国伺服压力机追赶国际先进水平奠定坚实的基础。

伺服直驱螺旋压力机在难变形金属精密锻造中的应用

随着航空工业发展,航空难变形金属锻造领域的要求越来越高,锻件的要求向高性能、轻量化、精密近净成型方向发展。伺服直驱螺旋压力机具有零传动、低噪声、高精度、能量无级调节等特点,为航空难变形金属精密锻造提供优于传统的解决方案。

伺服压力机用驱动电机的参数计算方法探讨

开关磁通电机作为一种高性能永磁电机,其永磁体和绕组都安装在定子上,可以在保证电机性能的同时,避免压力机冲击对电机造成损害。为使开关磁通电机可应用在伺服压力机上,本文探讨了一种应用于螺旋压力机的开关磁通切换式电机设计计算方法,通过仿真验证了设计电机的性能,为开关磁通式永磁电机在伺服压力机上的应用提供技术积累。

双伺服油电混合折弯机液压及控制系统设计

本文针对折弯机制造技术的发展趋势,阐述了瑞铁机床油电混合系列折弯机的技术特点和优势。该系列设备采用公司独特的增速缸技术和双伺服泵控技术,使油缸高速下行时的速度得到了极大提升,提高折弯效率,同步性更好。配以瑞铁专用DH15P数控系统,成熟的泵控液压算法、简单便捷的人机界面、稳定的折弯精度、强大的图形编程功能使得机床综合性价比优势明显。其突出的性能也在实际生产中得到验证。

汽车门盖包边工艺研究及机械伺服包边机的研制

本文对比分析了现有汽车门盖包边工艺及特点,针对现有液压驱动的包边压力机生产效率低、能耗高、使用成本高等问题,开发了由伺服电机驱动的肘杆式包边压力机。该机主传动系统采用肘杆机构左右对称布置,通过ADAMS建立虚拟样机模型,进行肘杆机构角架杆长优化设计;优化后,肘杆机构具有更优的增力效果,在接近下止点时,滑块下线速度更平滑,更有利于包边成形。

YJ44单柱式伺服锻造液压机关键技术研究

针对空气锤噪声大、能耗高等问题,详细介绍了YJ44单柱式伺服锻造液压机的特点和采用的关键技术,从根本上解决了空气锤噪声、振动、能耗等问题。

预弯机升级改造技术路线与策略

预弯机是20年前技术引进、消化吸收的国产化设备,尽管预弯机服役了20多年,但是在使用过程中出现过许多问题。在数字经济时代的今天,需要用自动化、信息化、智能化手段对其进行升级改造。本文收集、整理、借鉴了预弯机在制造、使用、维修方面的经验和教训,对预弯机进行了全面、系统的反思与总结。针对机、电、液方面的典型问题进行了具体分析与研究,提出了预弯机升级改造的技术路线与策略,并详细论述了具体技术方案。