[发明专利]大型锻造操作机液压缸定位的位置-压力控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及锻压操作机，尤其涉及大型锻造操作机液压缸定位的位置-压力控制方法，用于大型锻造操作机前提升及缓冲控制，解决缓冲状态即恒定提升力控制下液压缸定位问题。 

背景技术

在现有技术中，传统的大型锻造操作机前提升及缓冲过程压力控制方案包括下述步骤，首先，根据工件重量估算一个上顶力值的指令信号Uf，作为系统输入，指令Uf与实际上顶力Vf的差值e经常规的PID控制调节，由比例放大器转换成电流信号I驱动比例压力阀，调节液压缸上顶压力P。当实际上顶力Vf接近指令Uf时，差值e趋零，液压缸上顶力F被控制在期望值上；当重力和锻锤下压力大于液压缸上顶力F时，液压缸活塞被压缩，操作机下移；当重力和锻锤下压力小于液压缸上顶力F时，液压缸活塞伸出，操作机抬升。这是一种常规的压力控制模式。在操作机提升和俯仰系统存在问题时，需要通过对控制系统参数进行修正，才能得以解决。这些问题是：(1)前缸系统没有其他定位机构，在锻压操作前，液压缸上顶力F不可能设定到与操作机重力的完全匹配，所以液压缸飘移不定；(2)不同的锻压操作，工件需要不同的初始高度，给液压缸的调整造成困难。 

发明内容

本发明的提出，旨在克服现有技术的缺点，设计一种通过位置-压力控制方式，对大型锻造操作机液压缸进行控制的新方法。 

本发明的技术解决方案是这样实现的： 

一种大型锻造操作机液压缸定位的位置-压力控制方法，其工艺过程包括下述步骤： 

(1)根据工件重量估算一个上顶力值作为指令信号Uf输入系统； 

(2)根据步骤1的指令Uf与实际上顶力Vf的差值e经常规的PID控制调节，由比例放大器转换成电流信号I驱动比例压力阀，调节液压缸上顶压力P； 

(3)当实际上顶力Vf接近指令上顶力Uf时，差值e趋零，液压缸上顶力F被控制在期望值上； 

(4)当重力和锻锤下压力大于液压缸上顶力F时，液压缸活塞被压缩，操作机下移；当重力和锻锤下压力小于液压缸上顶力F时，液压缸活塞伸出，操作机抬升； 

其特征在于： 

(5)操作机位置抬升后，位置反馈信号Vx与操作机的期望高度Ux比较，当Vx小于Ux时，系统为常规的压力控制方法，即采用上述步骤(1)～步骤(4)就可达到控制目的； 

(6)当步骤(5)所述的Vx大于Ux时，位置信号的负反馈使输出压力减小，液压缸停止上升。 

所述的上顶力F设定为略大于操作机及工件重量的20～30％，上顶力的加大可提高抬升速度；若增加位置反馈的增益K，可提高定位精度，K值一般为0.8～0.9。 

与现有技术相比较，本发明的优点是显而易见的，主要表现在于传统的力控制模式中加入了位置控制，形成了位置-压力控制模式。通过位置信号的负反馈，在实现恒定上顶力控制的基础上，通过自平衡调节实现位置控制的目的。克服了传统技术中液压缸高度控制困难的关键，同时，对速度和控制精度实现了控制。 

附图说明

本发明有附图2幅，其中： 

图1是本发明的位置-压力控制流程框图； 

图2是传统的压力控制流程框图。 

具体实施方式