大型模锻压机多液压缸同步控制系统的研究.pdf

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1、2015年7月机床与液压Ju1．2015第43卷第14期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．43No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．14．028大型模锻压机多液压缸同步控制系统的研究杨继东，车海伟，刘昆，乔正明1,2，何赕，(1．重庆大学机械工程学院，重庆400044；2．重庆江东机械有限责任公司，重庆400000)摘要：大型模锻液压机是生产航空、舰船大型模锻件，发展大型军事装备和其他大型装备必须的基础设备。为了解决大型模锻压机实验平台的多液压缸同步控制问题，

2、研制了一套以PLC和力士乐HNC为控制核心的多液压缸同步控制系统。该同步控制系统是基于电液伺服同步控制原理。通过对液压实验台同步控制实验结果的分析，验证了该系统的性能。关键词：模锻压机；多液压缸；同步控制系统中图分类号：TP23文献标志码：B文章编号：1001—3881(2015)14—085—3ResearchonLargeForgingPressesMulti-cylinderSynchronousControlSystemYANGJidong，CHEHaiwei，LIUKun，QIAOZhengming，HEY

3、i’(1．CollegeofMechanicalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China；2．ChongqingJiangdongMachineryCo．，Ltd．，Chongqing400000，China)Abstract：Largedieforginghydraulicmachineisthebasicequipmenttoproducelargedieforgingsforaviationandship，tode-veloplargemilit

4、aryequipmentsandotherlargeequipments．Inordertosolvethehydrauliccylindersynchronizationofthelargeforgingpressexperimentplatform，asetofmuhiplehydrauliccylindersynchronizationcontrolsystemwasdevelopedinwhichPLCandRexrothHNCweretakenascontrolcore．Thesynchronouscont

5、rolsystemwasbasedontheprincipleofelectricservosynchronouscontro1．Thetestresultsofsynchronouscontrolofhydraulictestbenchverifytheperformanceofthesystem．Keywor~：Dieforsingpress；Multiplehydrauliccylinder；Synchronouscontrolsystem模锻压机是典型的多缸系统。由于模锻件水平尺用模拟软件对系统仿真．引人PI

6、D串联校正对刚性寸较大，而且各部位是同时加压成型，其尺寸公差和系统进行优化。最后，仿真结果和实际生产加工验证加工裕量较小。活动横梁的倾斜对模锻件尺寸精度的了控制模型的正确性_1]。影响就相当明显，严重时会使金属不能充满模膛而造1．1控制系统模型的建立成废品。对于要求得到尺寸精确、加工裕量小的精密1．1．1高频响比例阀控制模型设计模锻件。就更不容许活动横梁倾斜。因此精确的同步根据经验。电控比例阀的传递函数一般以三阶或控制系统是模锻液压机不可缺少的组成，也是其区别者二阶振荡环节表示。在此系统中，取比例阀为二阶于自由锻液压

7、机的重要标志之一。作为大型模锻压机振荡环节：的技术验证样机，同步控制是其控制的重要部分，所kG(s)=_—(1)以该研究具有很强的实用价值。++11多液压缸同步控制数学模型建立及分析∞：∞为了实现对液压缸运动的数字化控制，必须实现式中：为比例阀放大系数，根据计算，取值为电控和对液压运动位置进行采样和反馈。这样的控制9．993x10一；O9为比例阀固有频率，取值为100Hz；方式必须引入比例电磁铁和磁置传感器。由于比例电为比例阀阻尼比，取值为0．6；比例阀由电流信号磁铁和磁置传感器引入，控制模型传递函数也发生了控制，电

8、流放大比例k；为100。一些变化．同时由于液压系统是大惯性系统，电气元可得：件系统惯性相对很小，所以系统刚性强，有必要对系G)=(2)统的快速响应进行校正。通过建立机电液混合控制系统，利用该控制系统1．1．2阀控缸模型设计模型为主控的虚拟轴模型，对实际运动轴进行随动控(1)比例阀的负载流量方程制。通过牛顿定律和流体力学建立控制系统框图，利结合流