[发明专利]一种锻造液压机的速度自适应控制方法及系统

权利要求书

1.一种锻造液压机的速度自适应控制方法，其特征在于，包括：

S1、在装备调试阶段，选择典型速度的分段调节，通过离散PID控制算法进行闭环控制，并确定不同速度段的基础工作速度PID参数：、和；

S2、在装备投产运行阶段，根据不同锻造液压机在生产不同材质制件时的抗力，同一个制件的不同火次的工作速度，进行PID参数的自动整定。

2.根据权利要求1所述的锻造液压机的速度自适应控制方法，其特征在于，S2具体为：

步骤一、计算P、I和D参数；

；

；

；

其中：表示各类模具名称在不同速度下的P参数；表示各类模具名称在不同速度下的遗传算法计算P参数；α表示P参数的自适应项系数；表示各类模具名称在不同速度下的I参数；表示各类模具名称在不同速度下的遗传算法计算I参数；β表示I参数的自适应项系数；表示各类模具名称在不同速度下的D参数；表示各类模具名称在不同速度下的遗传算法计算D参数；γ表示D参数的自适应项系数；

步骤二、对、和进行编码；

参数编码范围为；

参数编码范围为；

参数编码范围为；

、和用三个长度为10位的二进制编码串表示，从而组成一个长度为30位的二进制编码串，中间10位为二进制编码串，最后10位为二进制编码串；

步骤三、建立速度控制评价函数：

；

其中，t1表示峰值时间，t2表示调节时间，s表示超调量，e表示稳态误差，以上四个参数为每次锻造液压机实时速度相关的计算值，a表示峰值时间系数，b表示调节时间系数，c表示超调量系数，d表示稳态误差系数，以上四个参数为调试设置固定值；

步骤四、在装备的每次工作过程中进行一次遗传算法的运算，选择运算采用比例选择算子，互换运算采用单点互换算子，变异运算采用基本位变异算子，设置遗传算法的如下参数：种群大小，终止进化代数，互换概率般，变异概率；

步骤五、对、和参数编码和初始化种群后，根据锻造液压机的工作参数和速度评价函数计算每一个体的适应度，如未满足终止条件则进行遗传操作更新种群，如满足终止条件则进行参数解码并完成参数优化。

3.根据权利要求2所述的锻造液压机的速度自适应控制方法，其特征在于，所述不同材质制件包括钛合金、高温合金、粉末合金和铝合金制件。

4.根据权利要求2所述的锻造液压机的速度自适应控制方法，其特征在于，α的范围是5%～20%，β的范围是5%～20%，γ的范围是5%～20%。

5.根据权利要求2所述的锻造液压机的速度自适应控制方法，其特征在于，在步骤四中，遗传算法的参数包括：种群大小为60，终止进化代数为100，互换概率为0.5，变异概率为0.05。

6.一种锻造液压机的速度自适应控制系统，其特征在于，包括：

调试模块：在装备调试阶段，选择典型速度的分段调节，通过离散PID控制算法进行闭环控制，并确定不同速度段的基础工作速度PID参数：、和；

运行模块：在装备投产运行阶段，根据不同锻造液压机在生产不同材质制件时的抗力，同一个制件的不同火次的工作速度，进行PID参数的自动整定。