[发明专利]一种针对多执行器系统的机电液一体化控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属板料折弯成型技术领域，特别涉及一种针对多执行器系统的机电液一体化控制方法。

背景技术

机械除了主功能，多数还具备控制功能、液压功能以及信息功能、动力功能等，将微电子技术应用到这些功能中，使得电子装置和机械装置有机结合，进而形成的系统即为机电液一体化。当前，机电液系统的综合应用已成为国内外研究的热点问题之一，并在其执行器形式和系统控制方式上都有了很大发展。

机电液一体化控制方法的不同应用领域有其自身特点，对于金属板料的折弯成型而言，一般采用液压弯折机在常温下通过模具将板料弯成各种型材或构件。但对于固定长度特种金属柔性板的成型与复原，则无法通过传统液压弯折机的控制方式实现：一是传统方式的控制对象有限，不能适用于跨度较大的金属板料；二是传统方式主要通过模具对金属板料进行构型，不能适用于固定长度的特种金属柔性板料任意构型要求；三是传统方式通常为一次成形且无需恢复原状，不能适用于特种金属柔性板的工况要求。

发明内容

本发明的目的在于针对传统金属板料折弯成型控制中存在的问题，提供一种适用于固定长度特种金属柔性板折弯成型与复原的机电液一体化控制方法。本发明通过在特种金属柔性板跨度范围内合理布置多个液压执行器的同时，采用伺服电机驱动定位装置进行精确定位，根据实际工况需要，协调油源控制系统对特种金属柔性板进行逐步成型与安全回零，在保证系统可靠运行的同时，实现多执行器对固定长度特种金属柔性板的精确控制。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种针对多执行器系统的机电液一体化控制方法，所述方法用于采用液压缸作为执行器的固定长度特种金属柔性板弯折控制系统，

所述控制系统包括：若干个液压缸和与之对应的伺服电机、每一个液压缸的执行器外设置有一个套筒、所述套筒上设置有接近开关，与开关对应的行程路径上设置有撞块，每一个液压缸执行器对应一个绝对值编码器；

所述控制方法包括以下具体步骤：

步骤一：首先，根据特种金属柔性板不同弯折型面的曲率要求，计算各作用点对应液压执行器(A₁、A₂…A_n，n≥2)的绝对伸长量(s₁、s₂…s_n)。

步骤二：然后，通过伺服电机驱动定位装置进行操作：根据液压执行器绝对伸长量与初始伸长量计算其初始差值δ_i(i＝1、2…n)，由初始差值的符号判定各伺服电机(M₁、M₂…M_n)的运行方向，并控制伺服电机按设定转速(ω₁,ω₂…ω_n)带动定位装置开始运行，当所有定位装置的实际位置与目标位置s_i间的差值Δ_i均在目标值误差范围[-ε，ε]内时，则表示全部到位。

在运行过程中，对液压执行器的到位接近开关(K₁、K₂…K_n)状态进行实时监测，若发现任一接近开关K_i显示到位，则停止电机运行并输出M_i超力矩信息；对定位装置的实际位置进行实时监测，若发现任一超出行程设定范围[L_-，L₊]，则停止电机运行并输出M_i超行程信息；对定位装置的编码器反馈E_i进行实时监测，若发现任一E_i超出编码器理论值范围[S_-，S₊]，则停止电机运行并输出M_i编码器错误信息；对定位装置的实际位置与目标位置差值Δ_i进行实时计算，若发现任一Δ_i与δ_i的符号相反，则停止电机运行并输出M_i运行方向错误信息。