[发明专利]一种实现总吨位控制的复合材料压机四角调平系统

权利要求书

1.一种实现总吨位控制的复合材料压机四角调平系统，其特征在于：所述调平系统的输出端为滑块（1）；所述滑块周沿均匀设置多个调平单元；所述调平单元与控制单元（7）相连；各调平单元均包括调平缸（4）、信息采集元件和与调平缸相连的伺服阀（6）；所述调平缸缸杆在调平过程中与滑块接触，所述控制单元经伺服阀同步控制各调平缸缸杆位置及输出力以使滑块调平；

所述控制单元包括总吨位控制器（7B）、最高缸判断模块（7C）和与各调平单元对应的多个单缸同步控制器（7A），其调平控制方法包括以下步骤；

A1、所述最高缸判断模块经信息采集元件判定缸杆伸出最大的调平缸作为最高缸，以最高缸的缸杆位移为最大位移值，把最大位移值送至单缸同步控制器（7A），使最高缸成为其它调平缸执行调平作业的跟踪目标；

A2、所述总吨位控制器对各调平缸无杆腔的总压力进行闭环控制，通过实时获取四个调平缸无杆腔的压力信号，计算调平系统对外输出总合力，再通过与目标合力相比较，分配并修正四个调平缸无杆腔的基础压力；

A3、同步控制器控制各调平缸以最高缸为目标，进行单缸位置跟踪控制来实现调平控制；并在调平控制中准确控制各调平缸的无杆腔压力及缸杆位置，从而精准控制滑块的总输出力。

2.根据权利要求1所述的一种实现总吨位控制的复合材料压机四角调平系统，其特征在于：所述滑块的驱动面周沿均匀设置四个调平单元；所述总吨位控制器包括调平阶段判断模块（7B1）、目标总压力给定模块（7B2）、修正值计算模块（7B3）、基础压力迭代模块（7B4）、基础压力修正模块（7B5）、总吨位控制判断模块（7B6）；

在步骤A2中，所述的总吨位控制器（7B）通过以下述方式实现各调平缸（4）无杆腔基础压力分配；

步骤B1、调平阶段判断模块（7B1）判断当前调平作业所处阶段，控制目标总压力给定模块（7B2）给出对应阶段需要的四缸无杆腔目标总压力；所述各调平缸无杆腔压力相加值为实际总压力，修正值计算模块（7B3）根据实际总压力与目标总压力的差值计算基础压力修正值；

步骤B2、基础压力迭代模块（7B4）根据当前调平阶段给出一组四缸存储基础压力，基础压力修正模块（7B5）根据基础压力修正值修正四个调平缸的储存基础压力，若储存基础压力经总吨位控制判断模块（7B6）验证可行，则以修正后的四缸修正基础压力作为输出；否则，输出四缸最小基础压力，并发送指令给基础压力迭代模块（7B4）取消此次压力数据的迭代。

3.根据权利要求2所述的一种实现总吨位控制的复合材料压机四角调平系统，其特征在于：所述的基础压力迭代模块（7B4）在一个调平阶段中记录各调平缸无杆腔压力情况，若在一段时间内压力基本不变，则认为压力稳定，以此压力对上次迭代结果进行修正。

4.根据权利要求2所述的一种实现总吨位控制的复合材料压机四角调平系统，其特征在于：所述同步控制器包括位置闭环控制器（7A1）、压力闭环控制器（7A2）、阀口流量补偿器（7A3）；所述单缸同步控制器（7A）实现各调平缸的位置控制以及精确压力控制的方法为；

C1、位置闭环控制器（7A1）计算对应调平缸位移与最高缸位移的差值，将其转化为压力补偿值，压力补偿值与总吨位控制器（7B）给出的对应调平缸无杆腔的基础压力值相加，获得该调平缸无杆腔压力目标值；压力闭环控制器（7A2）计算对应调平缸无杆腔实际压力与目标压力的差值，将其转化为伺服阀（6）的调整电压；

C2、阀口流量补偿器（7A3）根据调平缸（4）无杆腔实际压力与滑块移动速度计算伺服阀（6）的补偿电压，满足调平缸跟随滑块移动所需的流量要求；调整电压加补偿电压，得到最终的控制电压，按设定值控制调平缸（4）的伺服阀开度，使其无杆腔压力能够精确匹配目标压力，从而实现对应调平缸（4）对最高缸的跟踪。

5.根据权利要求2所述的一种实现总吨位控制的复合材料压机四角调平系统，其特征在于：所述调平阶段判断模块（7B1）对滑块（1）向物料方向的移动速度进行探测，若速度低于设定值，则判断调平系统的滑块已与物料接触，进入压料行进阶段，若速度与设定值相同，则判断滑块处于空载移动阶段。