Pesquisa sobre acionamento hidráulico de vigas e sistema de controle de posição de forjamento em matriz grande

Matriz grande de alta precisãoforjamentoé uma parte fundamental na fabricação de aeronaves e na produção da indústria aeroespacial. A prensa hidráulica de forjamento de precisão pesada é o equipamento chave para garantir a qualidade dessas peças forjadas. A precisão do acionamento da viga móvel e do sistema de controle de posição determina diretamente a qualidade das peças forjadas. A prensa hidráulica de forjamento de matriz grande tem as características de alta pressão, grande fluxo, acionamento paralelo multiponto e grande inércia. O sistema causará oscilação excessiva e forte impacto no movimento rápido de grande inércia e grande curso, e reduzirá a precisão dinâmica e a estabilidade do movimento. A fim de obter um controle de posição de alta precisão e melhorar a capacidade geral de trabalho do equipamento, este artigo considera o sistema de controle de posição e acionamento de viga móvel como objeto de pesquisa e estuda seu mecanismo de controle, esquema de controle geral e estratégia de controle. Os principais conteúdos de pesquisa deste artigo são os seguintes:

(1) Analisar o status quo e o desenvolvimento da tecnologia de controle de prensa hidráulica nacional e estrangeira e pesquisa de sistema de controle, e apresentar o plano geral de acionamento de viga móvel e controle de posição. Todo o sistema é composto por três partes: sistema hidráulico de condução, sistema de detecção de posição e sistema de controle elétrico. Com base na tecnologia de barramento, o sistema de controle de posição de feixe de manobra de cálculo distribuído de dois estágios e o sistema de monitoramento de computador superior são construídos.

(2) Tomando como objeto o sistema de acionamento hidráulico e a viga móvel da prensa hidráulica de forjamento sob matriz, o modelo matemático é analisado e estudado. Com base na consideração dos fatores de influência da compressibilidade do fluido, resistência viscosa, vazamento e assim por diante, o modelo dinâmico do sistema de acionamento da viga móvel foi estabelecido. O diagrama de blocos do modelo matemático do sistema foi obtido pelo método da função de transferência, e os parâmetros do modelo do sistema foram determinados. Analisando a influência de três parâmetros do controlador PID no desempenho estático e dinâmico do sistema e a teoria do controle fuzzy, o controlador PID adaptativo fuzzy é projetado e o método de sua realização é estudado enfaticamente. A caixa de ferramentas de lógica difusa em MATLAB e simulink são usadas para comparar e analisar o controle PID e o algoritmo de controle PID adaptativo difuso.

(3) O projeto da plataforma de controle é concluído e o algoritmo de controle inteligente PID adaptativo difuso é realizado pelo PLC. A estrutura topológica e o sistema de monitoramento hierárquico multi-janelas do computador superior são projetados e desenvolvidos pelo software de configuração WinCC, e o sistema de controle de posição da viga de manobra hidráulica de forjamento sob matriz é realizado.

(4) O comissionamento da plataforma de teste de prensa hidráulica de forjamento foi concluído. Compare e analise o efeito de controle de diferentes estratégias de controle nas mesmas condições de trabalho e a mesma estratégia de controle em diferentes condições de trabalho. A pesquisa mostra que o sistema adota controlador PID adaptativo fuzzy, que tem velocidade de resposta rápida e alta precisão de controle de posição, o que é obviamente superior ao controlador PID. O efeito de controle do feixe móvel em baixa velocidade é melhor do que em alta velocidade, e a precisão do controle da posição do feixe móvel é de 0,1-0. 2 mm.

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