[发明专利]立式轴向成形压机的控制系统及方法、控制装置及方法

权利要求书

1.一种立式轴向成形压机的控制系统，其应用于该立式轴向成形压机中，该立式轴向成形压机包括用于压制零件的压头(9)、用于驱动压头(9)的伺服阀(5)，该控制系统用于控制伺服阀(5)；其特征在于：该控制系统包括电气控制子系统，该电气控制子系统包括位移传感器(10)、处理器(2)、分别设置在处理器(2)上的D/A模块(3)与A/D模块(4)；位移传感器(10)安装在压头(9)上用于测量压头(9)的模拟量的实际位移S11，A/D模块(4)用于模数转换实际位移S11得到数字量的实际位移S1，处理器(2)内部设置有给定频率速度系数K，处理器(2)接收理想的压制速度V、压制位移S、频率给定ω，并根据实际位移S1、给定频率速度系数K、压制速度V、压制位移S、频率给定ω产生伺服阀(5)开口所需的数字量的电压值V1，D/A模块(3)用于数模转换电压值V1得到模拟量的电压值V，伺服阀(5)接收电压值V驱动压头(9)。

2.如权利要求1所述的立式轴向成形压机的控制系统，其特征在于：该控制系统还包括显示子系统，该显示子系统包括与处理器(2)交换参数的人机界面系统HMI(1)，该人机界面系统HMI(1)输出压头(9)理想的压制速度V、压制位移S、频率给定ω，并实时显示压头(9)的位置曲线、速度对时间的曲线。

3.如权利要求2所述的立式轴向成形压机的控制系统，其特征在于：处理器(2)通过工业以太网与人机界面系统HMI(1)交换参数。

4.如权利要求1所述的立式轴向成形压机的控制系统，其特征在于：该处理器(2)首先，根据频率给定ω产生方波，将压制位移S与实际位移S1比较产生位置差△S，对实际位移S1进行dS/dt运算获得实际速度值V1，将压制速度V与实际速度值V1比较产生速度差△V；接着，根据位置差△S、速度差△V运算出当前的理论位移值△S1，△S1＝△S-△V×T，T为一个采样周期；然后，将理论位移值△S1与该方波叠加输出控制信号；之后根据内部给定频率速度系数K、该控制信号、实际位移S1产生伺服阀(5)开口所需的数字量的电压值V1。

5.如权利要求4所述的立式轴向成形压机的控制系统，其特征在于：该方波为0-30HZ方波，电压值V为±10V。

6.一种控制方法，其应用于如权利要求1至5中任意一项所述的立式轴向成形压机的控制系统，其特征在于：该控制方法包括以下步骤：

步骤一，设置给定频率速度系数K，并接收理想的压制速度V、压制位移S、频率给定ω；

步骤二，测量压头(9)的模拟量的实际位移S11；

模数转换实际位移S11得到数字量的实际位移S1；

根据频率给定ω产生方波；

将压制位移S与实际位移S1比较产生位置差△S；

对实际位移S1进行dS/dt运算获得实际速度值V1；

将压制速度V与实际速度值V1比较产生速度差△V；

根据位置差△S、速度差△V运算出当前的理论位移值△S1，△S1＝△S-△V×T，T为一个采样周期；

将理论位移值△S1与方波叠加输出控制信号；

根据该给定频率速度系数K、该控制信号、实际位移S1产生伺服阀(5)开口所需的数字量的电压值V1；

数模转换电压值V1得到模拟量的电压值V以使伺服阀(5)接收电压值V来驱动压头(9)；

步骤三，重复步骤二对压头(9)进行实时调整。