四柱式万能液压机PLC控制系统设计(3)
3 压边力试验
压边力控制包括定压边力控制和变压边力控制。定压边力控制指在工作过程中设定压边力为常数;变压边力控制指在工作过程中压边力随时间或位移变化。
在PID指令控制字首位输入某一设定值SV,使系统进入闭环控制,通过验证系统采集阶跃响应曲线观察控制情况,通过反复实验,确定最佳PI参数组合:比例带为70%,Ti=0.02s,T=0.01s。
对设定值SV=160 kN的阶跃响应曲线作时域分析,如图45所示。σ=5.6%,td=0.7s,tr=0.9s,Ts=1.2S,稳态误差在±5%之内。
综上阶跃响应时域分析,控制系统基本满足稳、准、快的要求,但系统随设定压边力减小超调量增大。这是因为比例溢流阀在0附近开环放大系数最大,小压力对应大的开环放大系数,系统出现大的超调。要解决此问题,可对压边力分档控制,不同档位调节不同的PI参数,从而达到较理想的控制效果。
根据压边力在板料冲压工艺中的应用,归纳了5种变压边力试验曲线,即三角形变压边力曲线、梯形变压边力曲线、逐渐上升变压边力曲线、类似正弦波形变压边力曲线和类似余弦波形变压边力曲线。仅对梯形变压边力曲线进行分析,图46中示出最大误差值。
对梯形变压边力控制曲线的实测值与设定值进行比较,如图46所示,最大误差值为10 kN。
从变压边力控制实际曲线与设定曲线比较结果可以看出以下2点。
其一,实测变压边力曲线在初始阶段有过冲现象,这是二阶系统典型现象。在工艺上可采用拉深启动延时的方法,即在过冲之后再拉深。
其二,实测压边力曲线与设定曲线存在较小跟踪误差,控制曲线的最大误差值为10kN左右。
注:转载请与作者联系授权,作者:广州市新欧机械有限公司黄志坚教授,020-82333916
赞 (0)