对于伺服电动机直接驱动定量泵液压系统在精密注塑中的应用及其控制策略

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1、学兔兔www.xuetutu.com第47卷第2期机械工程学报Vo1．47NO．22011年1月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJan．201lDoI：lO．3901，JME．2011．02．173伺服电动机直接驱动定量泵液压系统在精密注塑中的应用及其控制策略木彭勇刚韦巍(浙江大学电气工程学院杭州310027)摘要：精密和节能是注塑工业的两大发展趋势。针对传统液压系统注塑机注塑过程的高能耗、低响应的特点，设计一种伺服电动机直接驱动定量泵的闭环液压控制系统，实现注塑过程的精密节能控制。该液压系统采用伺服电动机驱动定量泵及压力传感器来代替原注塑液压系统中的普通电动机驱动

2、定量泵及压力、流量比例阀，构成一种节能、响应快速、易于实现精确闭环控制的注塑液压系统。基于上述液压系统，提出一种基于模糊滑模控制的压力、速度控制策略，达到了注塑过程液压系统压力、流量的精确控制。并根据注塑过程中压力、流量耦合的特点，提出一种压力、速度切换控制策略。试验表明采用该模糊滑模控制方法及压力、速度切换控制策略的伺服电动机直接驱动液压系统注塑机响应迅速，压力、速度控制精度高，节能效果好。关键词：伺服驱动精密注塑滑模控制液压系统节能中图分类号：TP273ApplicationandControlStrategyofServoMotorDrivenConstantPumpHydraulicS

3、ysteminPrecisionInjectionMoldingPENGYonggangWEIWei(CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027)Abstract：Precisionandenergy—savingaredevelopmenttendenciesofinjectionmoldingindustry．Inviewofthehighenergyconsumptionandlowresponseofthetraditionalhydraulicsystemforinjectionmoldingmac

4、hine，aservomotordrivenconstantpumphydraulicsystemisdesignedforprecisioninjectionmoldingprocess，whichusesservomotor,constantpumpandpressuresensorinsteadofcomnlonmotor,constantpump，pressureandflowproportionvalve．Thishydraulicsystemhastheadvantagesofenergysaving，quickresponseeasyandaccuratecontro1．Then

5、apressureandspeedcontrolstrategybasedonfuzzyslidingmodecontrolisproposedforaccuratecontrolofpressureandflowofhydraulicsystemintheinjectionmoldingprocess．Moreover,accordingtothecharacteristicsofpressure／flowcouplingintheinjectionmoldingprocess，acontrolstrategyforpressure／speedswitchingisproposed．Test

6、resultsshowthatthishydraulicsystemfeaturesquickresponse，high-accuracycontrolofpressureandspeed，andgoodenergy-savingefect．Keywords：ServodrivePrecisioninjectionSlidemodecontrolHydraulicsystemEnergy-saving制。由于注塑过程是一个高压、高能耗的过程，一0前言台注塑机的功率在几千瓦到几百千瓦不等，在当前金融危机和能源危机的时代，节能也是注塑工业的注塑过程是目前塑料加工的主要生产方式之一大发展趋势。一目前

7、注塑机有液压式、全电动式和电液混合式，由于注塑过程能够一次成型各种复杂形状及高精度的产品，因此注塑产品在工业、消费电子和日三种类型。全电动式注塑机成本太高，应用受到限常生活中受到广泛应用。随着光学及精密制造，如制，目前仍然以液压式注塑机为主流。普通液压式光学镜片、精密齿轮等对注塑件精度要求的提高，注塑机为一台三相电动机驱动定量泵为液压系统提常规注塑已经不能满足要求，精密注塑日益受到关供动力，通过比