基于ARM的伺服压力机网络控制系统设计

根据曲柄压力机工艺特性和伺服电机工作原理,提出了基于ARM的网络控制系统,并对系统相关软件构成做了详细的设计和分析。嵌入式开发平台采用低成本、高性能的Tiny6410和STM32F103,人机界面使用Qt和OpenCV开发,系统可以在远程终端控制加工现场并监控产品质量,人机界面可实时显示当前电机运行状态。该设计可为后续实现无线网络控制提供实践参考。     

曲轴伺服压力机控制系统设计

根据曲柄连杆压力机工艺要求和伺服电机控制原理,研制开发了1100kN多连杆伺服压力机,实现了伺服压力机的柔性化和智能化控制。编写了控制系统软件程序及监控画面多个操作界面。介绍了该压力机的传动系统方案和交流伺服驱动控制系统组成,有利于伺服压力机进一步优化机械结构,促进节能降耗,降低成本。     

基于模糊PID的伺服压力机位置控制系统

伺服压力机是目前成形装备发展的一个新方向.为了提高其位置控制的响应特性,针对其非线性、时变性、滞后性,提出了基于模糊算法和PID算法的模糊PID控制器,在C++ Builder中开发模糊PID控制器以实现PID参数的在线修正.阶跃响应和正弦跟随的实验结果表明,所设计的模糊PID控制器能够有效的提高响应速度、降低超调量和稳态误差,并且具有较强的抗干扰能力.模糊PID控制器拥有比传统PID控制器更好的控制效果,可以有效的提高伺服压力机位置控制性能.     

基于PC控制技术的伺服机械压力机控制系统设计

伺服机械压力机是"数控一代"的机械压力机,其控制系统直接影响压力机的功能和性能。在对伺服机械压力机控制要求进行分析的基础上,基于PC控制技术,对伺服机械压力机的控制系统进行了设计,包括:控制器的选择、控制构架的搭建、曲轴与滑块位置的检测以及滑块轨迹的规划与控制等。采用基于PC的控制器,开发了实验样机,并对典型伺服冲压工艺进行了实验测试。实验结果表明,该伺服机械压力机的控制系统可实现包含变速、停止和反向等运动的伺服冲压工艺的规划控制,具有良好的控制性能。     

伺服压力机方案与设计

伺服压力机的工作原理与传统压力机不同.在总结其特点的基础上,提出不同工作机构伺服压力机的共同点及其技术方案和结构设计方法,利用恒转矩系统积蓄能量理论,推出伺服电机参数、电机轴侧总转动惯量、起动加速时间、制动器制动力矩的设计计算公式,并进行了曲柄、螺旋伺服压力机的设计与研制.结果表明,采用该设计方案的伺服压力机具有结构简单、工作可靠、价格较低的优点.     

数字伺服压力机控制系统的研究

根据曲柄连杆压力机工艺要求和伺服电机控制的原理,提出基于现场总线的ARM控制系统并对控制系统的软硬件及其组成进行了分析和研究.由于采用低成本、高性能32位的ARM控制器,系统可根据压力加工控制的要求,重新架构控制系统并由CAN总线实现通讯和并行控制,其中每个子功能模块都具有独立的控制和通讯功能,易于组态复杂控制系统.     

基于MATLAB的伺服压力机控制系统仿真研究

对曲柄滑块伺服压力机的机构运动和伺服电机的控制系统进行仿真研究,通过机构运动的仿真得到滑块的运动行程曲线,而电机部分的仿真主要基于对永磁同步电机的矢量控制原理进行分析与数学建模。利用Matlab/Simulink平台搭建仿真模型进行仿真实验,验证了所建模型系统符合永磁同步电机的运行特性。最后利用仿真模型给予电机不同的转矩进行仿真实验以获得不同的响应曲线,通过分析电机特性曲线来优化电机的控制策略,进而提高压力机的工作性能。     

曲柄连杆伺服压力机控制模型的研究及系统实现

本文根据伺服电机和曲柄压力机的工作原理,推导并建立了曲柄伺服压力机的控制模型,并给出了状态空间的描述,提出了曲柄伺服压力机控制系统的实现方法。本文的研究成果,对伺服压力机控制和成形工艺参数的优化,提供一定的参考依据。     

伺服压力机工作能力设计

伺服压力机由重载伺服电机驱动,取消了飞轮、离合器以及制动器等耗能元件,完全靠电机扭矩工作,通过螺杆、多连杆等混合多级增力机构实现小电机出大力,再由电机驱动单元控制滑块的运动曲线.它具有智能化、柔性化、高精度、环保节能等优点.本文就伺服压力机的结构、参数、工作能力及功的输出、正确启动及制动、操作及监控等方面进行了工作能力的设计探讨.     

基于OPC协议的高性能伺服压力机控制系统研究

研究了1000kN伺服压力机的控制系统.为了满足伺服压力机大型化发展的需求,机械系统采用双螺杆驱动结构,并通过虚拟主轴同步控制及优化设计机械结构,解决了双电机同步控制难的问题;针对运动曲线设计柔性化、简单化的需求,提出了一种三次样条拟合的曲线规划方法,以实现伺服压力机自定义运动曲线功能;控制系统采用上位PC机与运动控制器的架构模式,通过OPC通讯协议实现PC机与西门子Simotion运动控制器之间的参数传递互联.     

基于ARM9的嵌入式焊接网络控制系统

在对焊接网络控制和焊接工艺参数进行分析研究的基础上,设计了工业以太网嵌入式焊接网络控制系统.用基于ARM9的网络控制器实现焊机的协议转换,并实现焊机的以太网接入.焊接生产管理系统采用浏览器/服务器结构,结合MySql数据库,有效地对焊接工艺参数进行管理.整个系统可以实现以焊缝编号进行焊接工艺参数设定、焊接工艺参数数据库...     

基于现场控制网络的锻造液压机组控制系统

通过分析锻造液压机的工作特点,提出由计算机和PLC组成现场控制网络的锻造液压机组计算机控制系统体系结构,并对它的硬件和软件设计作了详细的论述,该系统已成功地应用于8MN快速锻造液压机中。     

基于牛顿迭代算法的伺服压力机控制系统研究

为了实现伺服压力机滑块位移在特定工艺条件下的精确控制,以四连杆压力机为研究对象,以实现拉深工艺曲线为例,提出了基于牛顿迭代法伺服控制系统的设计方案。通过几何方法建立曲柄转角-滑块位移的数学方程式,得到运动学方程并进行仿真,根据仿真数据拟合出曲柄转角-滑块位移的数学关系式;利用MATLAB软件拟合目标工艺曲线,基于牛顿迭代算法实现了利用滑块位移对曲柄转角的多点一次性精确求解,并进一步利用计算结果拟合出曲柄转角-时间的函数;推导出控制周期内目标工艺曲线滑块位移对应的脉冲频率与个数,利用STM32实现输出目标脉冲。研究结果表明,目标工艺曲线与滑块实际位移曲线基本吻合,证明了该控制系统的设计方案可以实现对滑块位移的精确控制。     

基于PROFIBUS-DP的电液伺服网络控制系统

采用PROFIBUS-DP对电液伺服系统实现分布式控制。详细论述了PLC在系统中的配置以及PROFIBUS-DP系统的组成,给出了DP通信的软件实现方式。该集散系统通信速度快,可靠性好,具有很强的抗干扰性。最后对液压缸进行了位置运动控制实验,实验进一步证明该系统的可靠性和有效性。     

1100 kN伺服曲柄压力机控制系统研究

用交流伺服电机取代普通异步感应电机,并取消飞轮、离合器、制动器等耗能部件,开发了智能化、柔性化新型曲柄压力机.介绍了该压力机控制系统的特点:开放式应用工艺程序库,具有远程监控功能,可实现滑块下死点精度、润滑、过载、操作安全等方面的自动控制;介绍了控制系统硬件和PLC软件流程.控制软件采用了模块化的程序设计,便于维护,可移植性好.     

Experimental study on a hybrid-driven servo press using iterative learning control

Servo presses provide flexible punch motions, which satisfy different production needs. To achieve this merit, the control system must maintain the punch motion accurately despite versatile desired trajectories or varied loadings. Against this backdrop, the current paper proposes an iterative learning control (ILC) scheme for a hybrid-driven servo press. A proportional derivative (PD) type ILC controller that contains a closed-loop feedback controller is adopted. The sensitivity Jacobian is introduced into the controlling algorithm as the proportional gain in order to smoothen and increase the error convergence rate. The proposed ILC controller is then developed and verified on a servo press prototype. Experimental validations of a cup-shaped drawing are also carried out. The results show that the proposed ILC scheme effectively made the punch position root-mean-square (RMS) errors converge to less than 0.2 mm within five iterations. The precision was also improved to less than 50 μm that was equivalent to 35–40% of the original level without the ILC.     

300MN模锻水压机操纵系统复杂网络控制实现

基于PROFIBUS的300MN模锻水压机操纵系统控制网络有分布式I/O和智能DP从站两种实现方式;与同步系统通讯有全局数据包方式和非组态两种方式.比较了不同实现方式的优劣,根据现场情况,合理地选用智能DP从站和全局数据包方式,实践表明,在满足通信实时快速性要求的同时,所配置系统网络运行良好,并且显著降低成本.     

基于OPC协议的伺服压力机上位机控制软件的研究

主要研究了伺服压力机上位机控制软件的关键技术,着重考虑了软件针对不同类型规格伺服压力机的通用性,采用模块化软件体系,提出了一套柔性的OPC数据交互引擎,并将它应用于基于OPC协议的伺服压力机控制软件上,使得控制软件可以独立于特定的硬件平台,降低了软件的扩展维护难度,提高了软件的可移植性.