[发明专利]用于复合材料压机的力矩调平控制方法及调平装置

权利要求书

1.用于复合材料压机的力矩调平控制方法，在滑块(2)四角下方分别竖直设置调平液压缸；其特征在于：包括以下依序进行的步骤：

步骤1：创设一虚拟轴，四个调平液压缸分别跟踪所述虚拟轴；

步骤2：调平开始时，分别采集四个调平液压缸的位移值；

步骤3：将位移信号进行处理得到对角调平液压缸的位移差和速度差；

步骤4：通过滑块(2)的力矩平衡方程、四个调平液压缸之间的几何关系以及运动学方程建立滑块(2)的数学模型并将其转换为状态空间方程，再结合虚拟轴，设计滑模变结构控制算法,将步骤3中的位移差和速度差作为滑模变结构控制算法的输入，获得对角调平液压缸的目标调平力之差；

步骤5：根据最优力分配算法，分别获得四个调平液压缸的目标输出力；

步骤6：重复步骤3到步骤5的过程，通过对滑块(2)进行m次的调整，直至达到水平精度的要求。

2.根据权利要求1所述的用于复合材料压机的力矩调平控制方法，其特征在于：所述虚拟轴为四个调平液压缸位移的平均值。

3.根据权利要求2所述的用于复合材料压机的力矩调平控制方法，其特征在于：在步骤6中设置一判断程序，即各个调平液压缸与所述虚拟轴的位移之差在一定范围以内时，则自动调平结束。

4.根据权利要求3所述的用于复合材料压机的力矩调平控制方法，其特征在于：滑模变结构控制系统的设计包括滑模面的设计和滑模变结构控制律的设计；最优滑模面为s₁＝x₁+a·x₃、s₂＝x₂+b·x₄，其中，a、b的取值决定了s₁和s₂的收敛速率；s₁：滑模面1；s₂：滑模面2；a：滑模面1的收敛系数；b：滑模面1的收敛系数；x₁：第一调平液压缸(6)与第三调平液压缸(8)的位移差；x₂：第二调平液压缸(7)与第四调平液压缸(9)的位移差；x₃：第一调平液压缸(6)与第三调平液压缸(8)的速度差；x₄：第二调平液压缸(7)与第四调平液压缸(9)的速度差；所述滑模变结构控制律的改进趋近律为其中，k₁、k₂的取值决定趋近滑模面的程度；k₁：趋近律系数；k₂：趋近律系数；s_(t)：滑模面。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的用于复合材料压机的力矩调平控制方法，其特征在于：步骤5所述的最优力分配算法的过程为：对角调平液压缸的目标调平输出力之中，始终有一个目标调平输出力为d，较小目标输出力的调平液压缸的目标调平输出力d，较大目标输出力的调平液压缸的目标调平输出力为d与该对角调平液压缸的目标输出调平力之差的和。

6.根据权利要求5所述的用于复合材料压机的力矩调平控制方法，其特征在于：在步骤2之前判断滑块(2)是否达到调平位，如果没有到达调平开始位，四个调平液压缸与滑块(2)一起作位置闭环控制；直到滑块(2)到达调平位置时，四个调平液压缸通过输出不同的调平力作调平控制。

7.根据权利要求6所述的用于复合材料压机的力矩调平控制方法，其特征在于：四个调平液压缸跟踪虚拟轴的方式为使四个调平液压缸与虚拟轴位移的方差趋小，即对角调平液压缸的位移差快速收敛到零。