Исследования по гидравлическому приводу балки и системе управления положением крупногабаритной штамповки

Высокоточная большая матрицаковкаявляется ключевой частью производства самолетов и аэрокосмической промышленности. Тяжелый прецизионный гидравлический пресс для штамповки является ключевым оборудованием для обеспечения качества этих штампованных деталей. Точность привода подвижной балки и системы управления положением напрямую определяет качество штампованных деталей. Большой гидравлический штамповочный пресс имеет характеристики высокого давления, большой подачи, многоточечного параллельного привода и большой инерции. Система вызовет скачкообразные колебания и сильное воздействие при быстром движении с большой инерцией и большим ходом, а также снизит динамическую точность и стабильность движения. Для достижения высокоточного управления положением и улучшения общей работоспособности оборудования в данной статье в качестве объекта исследования рассматривается привод подвижной балки и система управления положением, а также изучается его механизм управления, общая схема управления и стратегия управления. Основное содержание исследования в данной статье состоит в следующем:

(1) Проанализировать статус-кво и развитие отечественных и зарубежных технологий управления гидравлическими прессами и исследования систем управления, а также предложить общий план привода подвижной балки и управления положением. Вся система состоит из трех частей: приводной гидравлической системы, системы определения положения и электрической системы управления. На основе шинной технологии построены распределенная двухступенчатая вычислительная система управления положением маневрового луча и верхняя компьютерная система контроля.

(2) Взяв в качестве объекта систему гидравлического привода и подвижную балку ковочного гидравлического пресса, анализируется и изучается математическая модель. На основе учета факторов влияния сжимаемости жидкости, вязкого сопротивления, течи и т. д. была создана динамическая модель системы привода подвижной балки. Методом передаточной функции получена структурная схема математической модели системы и определены параметры модели системы. Путем анализа влияния трех параметров ПИД-регулятора на статические и динамические характеристики системы и теории нечеткого управления разработан нечеткий адаптивный ПИД-регулятор и подробно изучен метод его реализации. Набор инструментов нечеткой логики в MATLAB и simulink используется для сравнения и анализа алгоритма ПИД-регулирования и нечеткого адаптивного ПИД-управления.

(3) Разработка платформы управления завершена, и ПЛК реализует нечеткий адаптивный алгоритм интеллектуального управления ПИД-регулятором. Топологическая структура и многооконная иерархическая система мониторинга верхнего компьютера спроектированы и разработаны с помощью конфигурационного программного обеспечения WinCC, а также реализована система управления положением ковочной гидравлической траверсы.

(4) Завершен ввод в эксплуатацию испытательной платформы гидравлического пресса для штамповки. Сравните и проанализируйте управляющий эффект различных стратегий управления в одних и тех же условиях работы и одной и той же стратегии управления в разных условиях работы. Исследование показывает, что в системе используется нечеткий адаптивный ПИД-регулятор, который имеет высокую скорость отклика и высокую точность управления положением, что, очевидно, превосходит ПИД-регулятор. Эффект управления движущимся лучом на низкой скорости лучше, чем на высокой скорости, а точность управления положением движущегося луча составляет 0,1-0. 2 мм.

это хорошие поковки, произведенные компанией Tongxin Precision Forging.