[发明专利]一种多压机共用模具加工的控制方法

权利要求书

1.一种多压机共用模具加工的控制方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，根据待加工工件的尺寸规划设定相应数量和规格的子压机，再将各子压机安装在同一锻压模具上；

步骤2，根据锻压工艺参数设定整体锻压曲线，按照整体锻压曲线对各子压机进行并联同步控制，并对各子压机的实时锻压位置进行跟踪监测，再利用模糊控制策略对各子压机的同步偏差量进行纠正；

步骤2中的锻压工艺参数包括各工艺段的运行距离TargPos、运行速度TargVel以及运行时间Tr；

步骤2中各子压机的同步偏差量的计算公式为：

Offset(i)＝PosErr(i)-MeanPosErr

式中，为各个子压机的平均跟踪误差；

步骤2中对各子压机的实时锻压位置进行跟踪监测获得各子压机的跟踪误差为：

PosErr(i)＝CmdPos-ActPos(i)

式中，ActPos(i)为第i台子压机的实际位置反馈，CmdPos为按照整体锻压曲线确定的指令位置。

2.根据权利要求1所述的多压机共用模具加工的控制方法，其特征在于，步骤2中的整体锻压曲线为S曲线、高阶曲线或由多个控制点确定的样条曲线。

3.根据权利要求1所述的多压机共用模具加工的控制方法，其特征在于，步骤2中采用PID反馈控制、迭代学习或自适应控制方法对各子压机的实时锻压位置进行跟踪监测。

4.根据权利要求2所述的多压机共用模具加工的控制方法，其特征在于，步骤2中的整体锻压曲线包括五阶曲线，具体公式为：

CmdPos＝TargPos*(6*(t/Tr)^5-15*(t/Tr)^4+10*(t/Tr)^3)

式中，CmdPos为按照整体锻压曲线确定的指令位置，TargPos为运行距离，t为时间，Tr为运行时间。

5.根据权利要求3所述的多压机共用模具加工的控制方法，其特征在于，步骤2中采用PID反馈控制对各子压机的实时锻压位置进行跟踪监测的具体公式为：

CmdFolOut＝PosErr*Kp+PosErrD*Kd+PosErrI*Ki+CmdVel*Kvff+CmdAcc*Kaff

式中，CmdFolOut为位置跟踪最终输出值，CmdVel为整体锻压曲线的指令速度，CmdAcc为整体锻压曲线的指令加速度，PosErr为跟踪误差，PosErrD为跟踪误差的微分，PosErrI为跟踪误差的积分，Kp为比例增益，Ki为积分增益，Kd为微分增益，Kvff为速度前馈增益，Kaff为加速度前馈增益。

6.根据权利要求1所述的多压机共用模具加工的控制方法，其特征在于，步骤2中的模糊控制策略整定同步增益的表达式为：

Ksp(n)＝Ksp(n-1)+γ_p*ΔKsp

Ksi(n)＝Ksi(n-1)+γ_i*ΔKsi

Ksd(n)＝Ksd(n-1)+γ_d*ΔKsd

式中，n为第n次采样周期，Ksp为同步比例增益，Ksd为同步微分增益，Ksi为同步积分增益，Δ为取差分运算，γ_p、γ_i和γ_d为校正速度量，得到的同步增益的模糊规则表为：

表中，Offset为各子压机间的同步偏差，ΔOffset为同步偏差变化率，由Offset差分所得，N、Z和P分别为模糊论域中的“负”、“零”和“正”概念；

最终得到的同步补偿输出为：

CmdSynOut＝Offset*Ksp+OffsetD*Ksd+OffsetI*Ksi

式中，CmdSynOut为最终同步补偿输出，OffsetD为Offset的微分，OffsetI为Offset的积分，于是经过模糊控制策略控制后各个子压机的实时锻压指令位置最终输出为：

CmdOut＝CmdFolOut+CmdSynOut

式中，CmdFolOut为位置跟踪最终输出值。