[发明专利]用于锻压机的控制方法及其控制系统

权利要求书

1.一种用于锻压机的控制方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1，采集锻坯参数，并根据所述锻坯参数、预判的锻坯变形位移s_n和预判的锻坯变形速度v_n计算得到在特定温度下锻压锻坯的负载变形抗力模型P_n，

步骤2，根据负载变形抗力模型P_n和上次锻压过程出现的误差e_n-1计算得此次锻压所需的所述锻压机的比例阀的开口度u_n，

步骤3，将所述比例阀的开口度u_n调整至步骤2中的计算值，之后锻压所述锻坯。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步骤1中，负载变形抗力模型P_n通过公式P_n=fσ_s计算得出，式中，σ_s为锻坯材料的流变应力，f为锻坯形状的关系函数。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述流变应力σ_s由所述预判的锻坯变形位移s_n和预判的锻坯变形速度v_n计算得出。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的控制方法，其特征在于，在步骤2中，开口度u_n与上次锻压过程出现的误差e_n-1关系的表达式为：

[u₁u₂......u_n]=(A^TQ_yA+R_uI)^-1A^TQ_yΔE

式中：a_n为压机运动模型特性的控制系统阶跃响应系数；Q_y=[11…1]，R_u=[0.010.01…0.01]；I为单位矩阵；ΔE=[e₀e₁e₂…e_n-1]^T，e_n-1为第n-1次锻压过程中出现的误差。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，压机运动模型为Mx··n=-Fb+D1G1+Mg-D2G2-Ff-Pn,]]>式中：M为所述锻压机的运动部件的质量，g为重量常数；D₁和D₂分别为所述锻压机的横梁驱动缸的有效驱动面积和横梁回程缸的有效驱动面积，F_b和F_f分别为阻尼力和系统摩擦力，G₁和G₂分别为所述横梁驱动缸的压力和横梁回程缸的压力。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述阻尼力F_b和系统摩擦力F_f分别通过第一公式和第二公式计算得到，其中：

第一公式为式中，B为系统粘性阻尼系数；

第二公式为式中：F_s为最大静摩擦力，F_c为库仑摩擦力，v_s为临界Stribeck速度，σ₂为粘滞摩擦系数。