[发明专利]一种左右共弯弯管机的异步插补柔顺控制方法

权利要求书

1.一种左右共弯弯管机的异步插补柔顺控制方法，包括左右共弯弯管机(1)，其特征在于：还包括控制单元(2)、存储器(3)与处理器(4)，所述存储器(3)存储有计算机程序(5)，所述计算机程序(5)被所述处理器(4)执行，所述左右共弯弯管机(1)在左右边辊的驱动装置(6)上设置行程检测装置(7)和弯管压力检测装置(8)；所述行程检测装置(7)和弯管压力检测装置(8)均与控制单元(2)和处理器(4)连接；其弯管时，高速、高精度异步插补柔顺控制方法的如下：

S11、通过控制单元(2)输入管材尺寸参数和钢种材料类型，处理器(4)根据输入结果采集存储器(3)内的相应钢种的材料参数，由力矩公式计算并显示不同管件材料在相应曲率半径的管件弯曲力矩M；

S12、行程检测装置(7)和弯管压力检测装置(8)分别实时采集边辊和主辊的相对位置和弯管压力F，并将采集的材料参数传输给处理器(4)进行显示；

S13、由边辊和主辊的相对位置可计算得到单侧边辊移动距离ΔL；

S14、处理器(4)根据弯曲力矩M、弯管压力F以及单侧边辊移动距离ΔL间的约束关系，对单侧边辊移动距离ΔL进行实时监控和调节，并根据边辊移动情况实时控制边辊驱动机构调节弯管压力F。

2.根据权利要求1所述一种左右共弯弯管机的异步插补柔顺控制方法，其特征在于：所述材料参数为：管材外径、弯曲中性层的曲率半径、材料抗拉强度和抗弯截面模量。

3.根据权利要求1所述一种左右共弯弯管机的异步插补柔顺控制方法，其特征在于：弯管压力F＝M 2(ΔL+L 0)。

4.根据权利要求3所述一种左右共弯弯管机的异步插补柔顺控制方法，其特征在于：所述L 0为起始时单侧边辊与主辊的距离。

5.根据权利要求1所述一种左右共弯弯管机的异步插补柔顺控制方法，其特征在于：所述弯管压力检测装置(8)为力传感器。

6.根据权利要求1所述一种左右共弯弯管机的异步插补柔顺控制方法，其特征在于：所述弯管压力检测装置(8)的检测方法如下：

S1、处理器(4)对力传感器采集到的信号进行滤波后得到实际外力信号；

S2、对实际外力信号进行多项式插值，得到平滑处理后的实际外力信号；

S3、将平滑处理后的实际外力信号和设定阈值进行比较，若大于阈值，执行S4，若小于阈值，弯管机的驱动装置不工作，循环执行S1-S3；

S4、建立压力与弯管机的驱动装置的关系，并建立阻抗模型对弯管机的驱动装置进行阻抗控制，阻抗模型的输入为平滑处理后的实际外力信号，输出是弯管机的驱动装置。

7.根据权利要求1所述一种左右共弯弯管机的异步插补柔顺控制方法，其特征在于：通过阻抗控制的方法建立了力和位姿的协调控制关系，通过采用力同步控制的思想，建立弯管机的驱动装置的力同步控制器。