Nghiên cứu hệ truyền động dầm thủy lực và điều khiển vị trí của khuôn rèn lớn

Khuôn lớn có độ chính xác caorènlà một phần quan trọng trong sản xuất máy bay và sản xuất công nghiệp hàng không vũ trụ. Máy ép thủy lực rèn khuôn có độ chính xác cao là thiết bị chính để đảm bảo chất lượng của các bộ phận rèn khuôn này. Độ chính xác của hệ thống điều khiển vị trí và truyền động chùm tia di chuyển của nó quyết định trực tiếp đến chất lượng của các bộ phận rèn khuôn. Máy ép thủy lực rèn khuôn lớn có các đặc tính áp suất cao, lưu lượng lớn, truyền động song song đa điểm và quán tính lớn. Hệ thống sẽ gây ra dao động vọt lố và tác động mạnh khi chuyển động nhanh với quán tính lớn và hành trình lớn, đồng thời làm giảm độ chính xác động và độ ổn định của chuyển động. Để đạt được khả năng điều khiển vị trí có độ chính xác cao và cải thiện khả năng làm việc tổng thể của thiết bị, bài báo này lấy hệ thống điều khiển vị trí và truyền động chùm tia di chuyển làm đối tượng nghiên cứu, đồng thời nghiên cứu cơ chế điều khiển, sơ đồ điều khiển tổng thể và chiến lược điều khiển. Nội dung nghiên cứu chính của bài báo này như sau:

(1) Phân tích hiện trạng và sự phát triển của nghiên cứu hệ thống điều khiển và công nghệ điều khiển máy ép thủy lực trong và ngoài nước, đồng thời đưa ra kế hoạch tổng thể về truyền động chùm tia di chuyển và điều khiển vị trí. Toàn bộ hệ thống bao gồm ba phần: hệ thống thủy lực lái xe, hệ thống phát hiện vị trí và hệ thống điều khiển điện. Dựa trên công nghệ xe buýt, hệ thống điều khiển vị trí dầm cơ động tính toán hai giai đoạn phân tán và hệ thống giám sát máy tính phía trên được xây dựng.

(2) Lấy hệ thống truyền động thủy lực và dầm di chuyển của máy ép thủy lực rèn khuôn làm đối tượng, mô hình toán học được phân tích và nghiên cứu. Trên cơ sở xem xét các yếu tố ảnh hưởng như khả năng nén của chất lỏng, khả năng chống nhớt, độ rò rỉ, v.v., mô hình động lực học của hệ thống dẫn động dầm di động đã được thiết lập. Sơ đồ khối mô hình toán học của hệ thống thu được bằng phương pháp hàm truyền và các tham số của mô hình hệ thống đã được xác định. Bằng cách phân tích ảnh hưởng của ba tham số của bộ điều khiển PID đến hiệu suất tĩnh và động của hệ thống và lý thuyết điều khiển mờ, bộ điều khiển PID thích ứng mờ được thiết kế và phương pháp thực hiện nó được nghiên cứu một cách rõ ràng. Hộp công cụ logic mờ trong MATLAB và simulink được sử dụng để so sánh và phân tích thuật toán điều khiển PID và điều khiển PID thích nghi mờ.

(3) Thiết kế của nền tảng điều khiển đã hoàn thành và thuật toán điều khiển thông minh PID thích ứng mờ được thực hiện bởi PLC. Cấu trúc topo và hệ thống giám sát phân cấp đa cửa sổ của máy tính phía trên được thiết kế và phát triển bởi phần mềm cấu hình WinCC, và hệ thống điều khiển vị trí của dầm cơ động thủy lực rèn khuôn được thực hiện.

(4) Việc đưa vào vận hành bệ thử nghiệm máy ép thủy lực rèn khuôn đã hoàn thành. So sánh và phân tích hiệu quả kiểm soát của các chiến lược kiểm soát khác nhau trong cùng điều kiện làm việc và cùng một chiến lược kiểm soát trong các điều kiện làm việc khác nhau. Nghiên cứu cho thấy hệ thống sử dụng bộ điều khiển PID thích nghi mờ, có tốc độ phản hồi nhanh và độ chính xác điều khiển vị trí cao, rõ ràng là vượt trội so với bộ điều khiển PID. Hiệu ứng điều khiển của chùm tia di chuyển ở tốc độ thấp tốt hơn ở tốc độ cao và độ chính xác điều khiển của vị trí chùm tia di chuyển là 0,1-0. 2 mm.

đây là vật rèn tốt được sản xuất bởi công ty rèn chính xác tongxin