双螺杆驱动伺服压力机同步控制策略研究与实现

摘要

双螺旋伺服压力机相比与单轴驱动的优点主要有:抑制高速时的振动;提高系统刚性,延长螺杆使用寿命;提升系统响应;提供更大的压力等。双轴驱动虽然有着以上优点,但若两电机不同步,不仅得不到所期望的压力值,更会带来机械结构的损坏。因此,使两个电机同步并尽量减少同步偏差是一个值得研究的问题。本文对双螺旋驱动伺服压力机的同步控制策略进行了研究,具体研究如下:
　　分析压力机成型精度,并根据双螺旋驱动伺服压力机的运行曲线进行规划,主要包括S曲线加减速规划,三次样条曲线规划。使用S曲线加减速算法,通过对启动阶段即高速阶段的加速度衰减,来保证电机性能的充分发挥和减小启动冲击。而三次样条差值曲线具有控制精度高、过渡平滑和冲击小的特点。实际测试表明,S曲线加减速算法和三次样条插值算法能较好地满足伺服压力机高性能运动曲线规划的需求。
　　分析常见的同步控制方式,进行优缺点比较比较。理论分析串联运行控制方案和电子虚轴做主轴两种方案的优缺点,以自主研发的1000KN伺服压力机为平台对串联运行控制和电子虚拟主轴控制进行了实验比较。结果表明,采用电子虚拟主轴控制具有更高的同步精度。该软件已成功应用于1000KN双螺旋驱动伺服压力机,并在实际加工过程中得到应用。

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1 绪 论

1.1 伺服压力机概述

1.2 伺服压力机国内外发展现状

1.3伺服压力机研究现状

1.4 课题来源及意义

1.5本文主要研究内容

2 自定义运动曲线规划

2.1 成型精度需求

2.2 S加减速曲线规划

2.3三次样条插值法曲线规划

2.4 本章小结

3 双螺杆驱动伺服压力机同步控制策略及实现

3.1 伺服压力机同步控制方案分析

3.2 1000KN伺服压力机同步控制方案设计

3.3双电机同步策略实例验证

3.4 本章小结

4 双螺杆驱动伺服压力机负载均衡

4.1 负载均衡分析

4.2 解决方案

4.3 结果验证

4.4电子虚拟主轴控制方案的负载平衡解决方案

4.5 本章小结

5 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献