伺服壓力機控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、金屬板料成形研究與應(yīng)用的深入，對材料加工裝備的柔性化和智能化提出了更高要求。由于伺服壓力機具備高度柔性化的速度調(diào)節(jié)能力，在板料成形領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用。然而,重載大慣量系統(tǒng)的高速度、高精度運動曲線規(guī)劃以及低速大扭矩伺服電機的容量等制約了大型高性能伺服壓力機的發(fā)展。因此，本文對伺服壓力機控制系統(tǒng)中的高性能運動曲線規(guī)劃、多電機同步控制策略、控制軟件研發(fā)等三個關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)的理論研究和實驗驗證。
　　針對大慣量系統(tǒng)運動曲線規(guī)劃

2、中存在下死點過沖的問題,提出了一種基于三次樣條插值函數(shù)的規(guī)劃方法。與傳統(tǒng)的直線加減速運動控制方法相比,該方法能實現(xiàn)高控制精度、運動平滑過渡、大幅度減少運動沖擊。實際結(jié)果表明,該方法能滿足伺服壓力機對高性能運動曲線的需求。
　　針對大噸位伺服壓力機中電機容量的限制問題和大尺寸工作臺面存在力的偏載問題,研究了多電機同步控制策略。通過分析常見的同步控制方式,選擇了兩種有效的方法,即主從控制和電子虛擬主軸控制分別進行了實驗。結(jié)果表明,采用

3、電子虛擬主軸控制策略具有更高的同步控制精度,兩電機最小偏差不超過0.18°。同時,針對多電機同步中負(fù)載不均衡的問題進行了實驗,結(jié)果表明,主電機采用速度控制、從電機采用帶轉(zhuǎn)矩限幅的速度控制,可以使各電機負(fù)載達到平衡。
　　相應(yīng)的控制軟件對安全性、可靠性和可維護性等方面的需求,提出了完整性、可觀察性、有效性和可移植性四項設(shè)計原則?；谝陨显瓌t,提出了狀態(tài)機機制、參數(shù)合理性檢查機制等實現(xiàn)了伺服壓力機控制軟件。
　　以上技術(shù)研究已成