特大型水压机活动横梁位置自适应预控方法

摘要

本发明所述的特大型水压机活动横梁位置自适应预控方法，目的是针对这种特大型自由锻造水压机锻造过程的大压力、大惯性、品种多的特点，开发一种除具有正常的位置闭环控制外带有活动横梁位置自适应预控的方法，对锻件多品种、水压机锻造压力、惯性、控制阀组滞后等因素综合考虑，设计出一种预测控制运算模型，通过简单的工程算法对位置预控，从而解决水压机活动横梁在锻造过程中锻件尺寸精度的控制难题，该方法有效地消除了锻件多品种、大压力、大惯性、控制阀组滞后等影响控制锻造精度问题，减少了后续加工时间，提高了生产效率，降低了能耗及材料损耗。

主权项

一种特大型水压机活动横梁位置自适应预控方法，所述的特大型水压机活动横梁的控制系统是由可编程控制器(1)、执行控制元件(2)、主工作缸控制阀(3)、温度传感器(4)、主工作缸(5)、回程缸(6)、活动横梁(7)、位移传感器(8)、主工作缸压力传感器(9)、回程缸高压控制阀(10)所组成；其特征在于所述的特大型水压机活动横梁位置自适应预控方法步骤如下：第一步，在第一次锻造过程中，通过位移传感器(8)实时测量锻造过程中活动横梁位置并计算运行速度，通过主工作缸压力传感器(9)测量锻造压力，温度传感器(4)测量锻造温度；在位置闭环控制中输出停止加压时，即控制主工作缸控制阀(3)关断，采样此时的活动横梁位置、运行速度、锻造压力、锻造温度；第二步，采样开始泄压时的活动横梁位置；由可编程控制器(1)计算出上一次惯性锻造行程量(ΔH(n‑1))，此值作为下一次锻造时预控量基准值；第三步，在本次锻造过程中，根据测量的活动横梁位置，锻造压力，锻造温度；经运算模型y(H)＝K·ΔH(n‑1)                    ‑‑‑‑‑‑(模型1)其中：ΔH(n‑1)    上一次惯性锻造行程量K                 压力、速度、温度加权系数y(H)              预控位置惯性提前量计算出预控位置惯性提前量(y(H))，再经工程算法y(h)＝k·(Δhn+y(H))                 ‑‑‑‑‑‑(模型2)其中：Δhn     表示给定终锻位置与实际行程差k              控制主工作缸控制阀(3)输出系数y(h)           主工作缸控制阀(3)实际输出控制值运算后得到本次锻造时带预控的位置闭环控制输出量，并通过执行控制元件(2)控制主工作缸控制阀(3)开口大小及关闭；将本次锻造采集的数据作为下一次锻造时的上一次数据，进入下一次锻造运算模型数据中。