伺服壓力機運動控制理論與實驗研究.pdf

1、曲柄壓力機是工業(yè)成形裝備中應(yīng)用最為廣泛的鍛壓設(shè)備。由伺服電機直接驅(qū)動的曲柄壓力機的滑塊運動特性不再是單一的，不可控制的，在計算機數(shù)字控制系統(tǒng)下可以根據(jù)不同材料成形需求而選擇更為合適的數(shù)字伺服控制方案來使伺服電機柔性驅(qū)動壓力機工作，得到更為精密的運動控制精度。本文從伺服控制角度出發(fā)，對曲柄滑塊壓力機的動力學(xué)模型研究下，提出了不同的控制策略，旨在提高伺服壓力機沖壓精度，以得到更好的零件成形。論文的主要研究工作如下:
　　1.介紹了伺服

2、壓力機的研究現(xiàn)狀與特點，伺服控制的發(fā)展、組成以及性能指標。
　　2.對曲柄滑塊壓力機進行了動力學(xué)建模，并提出計算力矩控制策略，基于S函數(shù)進行了仿真，仿真結(jié)果顯示，反饋線性化控制方案能夠?qū)⒈豢叵到y(tǒng)非線性因素線性化以及對于擾動信號以及輸入信號具有一定的適應(yīng)能力。
　　3.根據(jù)伺服控制策略開發(fā)的需要，提出了基于Matlab RTW下的xPC Target實時開發(fā)環(huán)境技術(shù)，搭建實時控制實驗平臺，構(gòu)建壓力機伺服控制系統(tǒng)。實時進行了計算

3、力矩控制實驗，對于曲柄跟蹤控制下的滑塊軌跡以及下死點精度進行了跟蹤以及對伺服壓力機的閉環(huán)控制的直接性進行了論證。
　　4.對于壓力機這一具有復(fù)雜非線性特性被控系統(tǒng)，基于PID控制的參數(shù)不可調(diào)特性，提出了可以根據(jù)控制效果實時改變自身控制器結(jié)構(gòu)與參數(shù)的模型參考自適應(yīng)控制理論，并在xPC目標實時控制平臺上進行了滑塊軌跡以及下死點精度跟蹤控制實驗。實驗結(jié)果表明，模型參考自適應(yīng)控制對于輸入信號的適應(yīng)能力更好、控制精度更高、系統(tǒng)的魯棒性更強。