CN102380569A - 设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，是用于在滑块上设置有直线位移传感器，在PLC上设置有与所述直线位移传感器相对应连接的位置输入模块的液压机上，步骤如下：程序初始化；读取直线位移传感器所输入的滑块的位置信号；根据所读取的位置信号计算滑块的运行速度；将计算出的实际运行速度与已设定的速度相比较，如果相等进入最后步骤，否则，进入下一步骤；将实际运行速度带入PID控制器运算；PLC根据PID控制器运算结果，分别控制设置在滑块的四个角上的比例伺服阀的开启。本发明根据设置好的位移速度曲线点拟合出二次曲线，使用户简单方便的设定压机恒速度、恒应变和变应变压制曲线，提高锻造设备品质、降低其制造成本。

Description

设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法

技术领域

本发明涉及一种液压机的控制***，特别是涉及一种可以根据设置好的位移速度曲线点拟合出二次曲线的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法。

背景技术

随着锻压行业的飞速发展，特殊材料、精密锻压对压力机的技术性能要求也越来越高，针对于压机对压制过程中恒速度、恒应变、变应变压制速率的要求，有关压机应变速率的压制设定***应运而生。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种能够使用户简单方便的设定压机恒速度、恒应变和变应变压制曲线的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，是用于在滑块上设置有直线位移传感器，在PLC上设置有与所述直线位移传感器相对应连接的位置输入模块的液压机上，包括如下步骤：

1)程序初始化；

2)读取直线位移传感器所输入的滑块的位置信号；

3)根据所读取的位置信号计算滑块的运行速度；

4)将计算出的实际运行速度与已设定的速度相比较，如果相等进入第6步骤，否则，进入下一步骤；

5)将实际运行速度带入PID控制器运算；

6)PLC根据PID控制器运算结果，分别控制设置在滑块的四个角上的比例伺服阀的开启。

步骤2所述的根据所读取的位置信号计算滑块的运行速度是，V＝M/T M为在T时间范围内发生的位移，T为采样时间间隔。

本发明的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，具有的优点和积极效果是：可以根据设置好的位移速度曲线点拟合出二次曲线，更好的符合工件在压制过程中理论成型曲线，使用户简单方便的设定压机恒速度、恒应变和变应变压制曲线，提高锻造设备品质、降低其制造成本，大大提高国内锻造装备制造业的国际竞争能力。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是PID控制原理框图；

图3是恒速度的实际速度与设定速度曲线跟随图；

图4是变应变的实际速度与设定速度曲线跟随图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明本发明的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法如下：

本发明的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，是用于在滑块上设置有直线位移传感器，在PLC上设置有与直线位移传感器相对应连接的位置输入模块的液压机上的。同时在液压机滑块上分别设置有用于调节滑块运行速度的比例伺服阀，所述的比例伺服阀与PLC的输出控制模块相连接。

本发明的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，可以在液压机的触摸屏人机界面上设置恒速度，恒应变速率，变应变速率。通过闭环控制***的自动调节使压液压机滑块按照设定的速度曲线去运动。工件在设定的速度曲线的作用下实现形变。使工件成型后的品质大大提升。

如图1所示，本发明的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，包括如下步骤：

1)程序初始化；

2)读取分别设置在滑块上的直线位移传感器所输入的滑块的位置信号；

3)根据所读取的位置信号计算滑块的运行速度；

所述的根据所读取的位置信号计算滑块的运行速度是，V＝M/T M为在T时间范围内滑块发生的位移，T为采样时间间隔。

4)将计算出的实际运行速度与已设定的速度相比较，如果相等进入第6步骤，否则，进入下一步骤；

5)将实际运行速度与设定速度带入PID控制器运算；

在工业现场控制***中，最广泛的控制规律是PID控制。常规PID控制器原理框图如图3所示。由PID控制器^[29]和被控对象组成，PID控制器控制对象实现目标功能。

PID控制器是一种线形控制器，它根据给定值r(t)与实际输出值c(t)构成控制偏差e(t)＝r(t)-c(t)，将偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)通过线形组合构成控制量，对被控对象进行控制，他的控制规律为：

$u\left(t\right)=K_p[e\left(t\right)+\frac{1}{T_I}{\∫}_0^{t}e\left(t\right)\mathrm{dt}+T_D\frac{\mathrm{de}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}]---(1-1)$

离散PID(比例-积分-微分)控制器控制算法往往由模拟PID控制算法离散得到。通过对式子(1-1)进行离散化，得到数字PID算法

$u\left(k\right)=k_P(e\left(k\right)+\frac{T_S}{T_I}\underset{i}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}e\left(i\right)+\frac{T_D}{T_S}[e\left(k\right)-e(k-1)\left]\right)+u_0---(1-2)$

数字PID算法的增量算式为：

$u\left(k\right)=k_P\left\{\right[e\left(k\right)-e(k-1)]+\frac{T_S}{T_I}e\left(k\right)+\frac{T_D}{T_S}[e\left(k\right)-2e(k-1)+e(k-2)\left]\right\}+u(k-1)---(1-3)$

根据以上公式(1-3)通过程序实现。

6)PLC根据PID控制器运算结果，分别控制设置在滑块的比例伺服阀的开启。

如图3、图4所示的恒速度、变应变的实际速度与设定速度曲线跟随图，可以看到图中的锯齿线所表示的实际速度与图中的粗实线所表示的设定速度是非常接近的，而图中的粗实线所表示的设定速度就是采用本发明的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法绘制的。所以，本发明的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，使用户简单方便的设定压机恒速度、恒应变和变应变压制曲线，提高锻造设备品质、降低其制造成本。

Claims (2)

1.一种设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，是用于在滑块上设置有直线位移传感器，在PLC上设置有与所述直线位移传感器相对应连接的位置输入模块的液压机上，其特征在于，包括如下步骤：

1）程序初始化；

2）读取直线位移传感器所输入的滑块的位置信号；

3）根据所读取的位置信号计算滑块的运行速度；

4）将计算出的实际运行速度与已设定的速度相比较，如果相等进入第6步骤，否则，进入下一步骤；

5）将实际运行速度带入PID控制器运算；

6）PLC根据PID控制器运算结果，分别控制设置在滑块的四个角上的比例伺服阀的开启。

2.根据权利要求1所述的设定恒速度、恒应变和变应变工艺压制曲线控制方法，其特征在于，步骤2所述的根据所读取的位置信号计算滑块的运行速度是，V=M/T  M为在T时间范围内发生的位移，T为采样时间间隔。

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