[发明专利]一种注塑机伺服节能驱动控制系统及方法

摘要

本发明涉及注塑技术，旨在提供一种注塑机伺服节能驱动控制系统及方法。该方法包括以下步骤：处理器模块收到液压系统给定压力值和给定速度值，以及注塑机液压系统的实时压力值P，通过内置的计算与控制程序获得注塑液压伺服系统速度控制信号U；并由模拟输出模块将其转化为模拟信号，然后输出到注塑机液压伺服系统模块以实现控制；处理器模块工作在速度控制模式或压力控制模式，伺服驱动器始终工作在速度控制模式。本发明简单、可靠，无需速度传感器，控制系统切实可行，具有可实现性。本发明重点解决了注塑机液压系统伺服驱动的控制，实现了液压系统精确闭环控制和压力、速度控制的解耦，能够实现速度和压力的精确控制和切换过程的平稳和无超调。

主权项

一种注塑机伺服节能驱动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）模拟输入模块一接受由上位注塑机控制器中的压力和速度给定模块发送的液压系统给定压力值Ps和给定速度值Vs信号，并将其转换为数字信号后传送给处理器模块；压力传感器模块检测注塑机液压系统的实时压力值P，并由模拟输入模块二转换为数字信号后传送给处理器模块；（2）处理器模块通过内置的计算与控制程序获得注塑液压伺服系统速度控制信号U，其实现过程包括：A、处理器模块有两种工作模式：如果Ps－P＞ΔP，则处理器模块工作在速度控制模式；如果Ps－P≤ΔP，则处理器模块工作在压力控制模式；所述ΔP为压力阈值，ΔP＝(10%～20%)×Ps；B、处理器模块通过计算获得速度控制信号U，并由模拟输出模块将其转化为模拟信号，然后输出到注塑机液压伺服系统模块以实现控制；其中：（a）处理器模块当工作在速度控制模式时， U = k V s - - - ( 1 ) 式中，Vs为给定速度信号；k为控制比例参数，其计算方法为： k = U max V max - - - ( 2 ) 式中，Umax为控制伺服驱动系统的最大输出电压值，Vmax为压力和速度给定模块给定的最大压力值；（b）处理器模块当工作在压力控制模式时，采用PID控制算法实现对压力的闭环控制： U = K p E + K i ∫ 0 t EdE + K d dE dt - - - ( 4 ) 式中，Kp，Ki，Kd为PID控制参数，在实际控制过程中采用Ziegler‑Nichols方法进行整定；E为液压系统控制的压力控制误差值，其计算方法为： E = P s - P - - - ( 3 ) 式中，Ps为给定压力值，P为实时压力值。