本申请涉及刹车盘浇筑成型控制,具体涉及一种刹车盘浇筑成型控制方法、浇筑设备及系统。
背景技术:
1、刹车盘又称为制动盘,是汽车制动器的关键零件,刹车盘的优劣会直接影响汽车驾驶的安全性和舒适性,因此,刹车盘对汽车的安全行驶有着至关重要的作用。在实际生产刹车盘的过程中,对刹车盘浇筑成型过程进行控制,能够有效地提高刹车盘的质量和性能。
2、为有效地降低刹车盘铸件表面出现裂纹、气孔等缺陷,需要对刹车盘浇筑过程中倾倒器的倾倒角度进行控制调节。然而,由于浇筑系统的非线性和不确定性以及控制干扰因素,现有技术无法准确地对浇注成型过程中倾倒器的倾倒角度进行控制调节,使得浇注操作中的定量性误差大,存在合金液过冲浇注和速度不稳定导致的合金液涌溅现象,进而导致浇筑成型后刹车盘的质量和性能较差。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本申请的目的在于提供一种刹车盘浇筑成型控制方法、浇筑设备及系统,所采用的技术方案具体如下:
2、第一方面,本申请实施例提供了一种刹车盘浇筑成型控制方法,包括以下步骤:
3、获取刹车盘浇筑过程中各采样时刻倾倒器的倾倒角度和振动频率;
4、对各采样时刻倾倒角度变化率进行模态分析,获取各采样时刻倾倒角度的变化率模态向量,分析变化率模态向量中各元素的波动程度,得到各采样时刻倾倒角度的模态波动向量,分析各采样时刻的模态波动向量与振动频率之间的关联度,结合模态波动向量中元素数值的平均水平,得到各采样时刻倾倒器上的倾倒干扰度,并分析各采样时刻之前预设时长内所有所述倾倒干扰度的离散程度,进而获取各采样时刻的浇筑异常度;
5、根据各采样时刻之前预设时长内所有所述浇筑异常度的变化情况,计算各采样时刻浇筑的异常增长比率和异常下降比率,分析各采样时刻的前一采样时刻倾倒器的倾倒角度分别与所述异常增长比率和异常下降比率的差异,以获取各采样时刻倾倒器上的反馈倾倒角度,采用pid控制器对倾倒器上倾倒角度进行控制调节。
6、优选的,所述各采样时刻倾倒角度的变化率模态向量的获取方法为:
7、将各采样时刻之前预设时长内所有采样时刻的倾倒角度按照时间先后顺序排列组成各采样时刻倾倒器的倾倒角向量;
8、对各采样时刻的倾倒角向量进行曲线拟合,并计算拟合曲线中每个数据点的斜率,将拟合曲线中所有数据点的斜率按照时间先后顺序组成各个采样时刻的倾角变化率向量;
9、对各采样时刻的倾角变化率向量进行模态分解,得到各采样时刻倾倒角度的变化率模态向量。
10、优选的,所述各采样时刻倾倒角度的模态波动向量的获取方法为:
11、针对各采样时刻倾倒角度的各变化模态向量,将变化率模态向量中各元素与变化率模态向量的均值之间的差值,按照时间先后顺序组成模态波动向量。
12、优选的,所述各采样时刻倾倒器上的倾倒干扰度的计算方法为:
13、;式中,为第t个采样时刻倾倒器上的倾倒干扰度,为第t个采样时刻倾倒器上倾倒角度的模态波动向量数目,为指数归一化函数,为第t个采样时刻倾倒角度的第j个模态波动向量与第t个采样时刻的振动频率向量之间的关联度,所述关联度通过灰色关联度分析算法获取,所述振动频率向量为第t个采样时刻之前预设时长内所有采样时刻的振动频率按照时间先后顺序排列组成的向量,为第t个采样时刻倾倒角度的第j个模态波动向量内所有元素绝对值的均值。
14、优选的,所述各采样时刻的浇筑异常度的获取方法为:
15、计算各采样时刻之前预设时长内所有采样时刻倾倒器上的倾倒干扰度的离散系数,将所述离散系数与所述倾倒干扰度的乘积,作为各采样时刻的浇筑异常度。
16、优选的,所述异常增长比率的获取方法为:
17、将各采样时刻之前预设时长内所有采样时刻的浇筑异常度按照时间先后顺序组成各采样时刻的浇筑异常向量;
18、统计各采样时刻的浇筑异常向量的一阶差分向量内所有正数的数目在一阶差分向量内所有元素数目中的占比,并作为各采样时刻浇筑的异常增长比率。
19、优选的,所述异常下降比率为所述一阶差分向量内所有负值的数目在一阶差分向量内所有元素数目中的占比。
20、优选的,所述各采样时刻倾倒器上的反馈倾倒角度的计算方法为:
21、;
22、式中,为当前采样时刻倾倒器上的反馈倾倒角度,为当前时刻的前一采样时刻倾倒器上的倾倒角度,为当前采样时刻浇注的异常增长比率,为当前采样时刻浇筑的异常下降比率,为倾倒角度的可控调节量,取值范围为0到。
23、第二方面,本申请实施例还提供了一种刹车盘浇筑成型控制系统,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。
24、第三方面,本申请实施例还提供了一种刹车盘浇筑成型浇筑设备,所述设备中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述一种刹车盘浇筑成型控制方法的步骤。
25、由以上可见,本申请提供的一种刹车盘浇筑成型控制方法、浇筑设备及系统,至少具有如下有益效果:
26、本申请能够精确地识别刹车盘浇筑过程中倾倒器上的倾倒干扰特征,从而当倾倒器上倾倒干扰影响较大时,能够及时对倾倒器上倾倒角度进行准确地反馈调节,避免倾倒器上倾倒角度的控制调节出现延误的问题;
27、本申请通过构建刹车盘浇注过程中的浇筑异常度,能够反映出浇筑系统中非线性和不确定性以及控制干扰因素,并考虑刹车盘浇注过程中的浇筑异常特征,对倾倒器上倾倒角度进行反馈调节,降低浇筑系统中非线性和不确定性以及控制干扰因素的影响,提高对倾倒器上倾倒角度进行控制调节的准确性;
28、本申请通过刹车盘浇注过程中浇筑异常特征的增减变化,对倾倒器上倾倒角度进行更加准确地反馈调节,能够有效地降低浇注操作中的定量性误差,并避免存在合金液过冲浇注和速度不稳定导致的合金液涌溅现象,同时能够保证浇筑过程中合金液的流动性,从而提高浇筑成型后刹车盘的质量和性能。
1.一种刹车盘浇筑成型控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种刹车盘浇筑成型控制方法,其特征在于,所述各采样时刻倾倒角度的变化率模态向量的获取方法为:
3.如权利要求1所述的一种刹车盘浇筑成型控制方法,其特征在于,所述各采样时刻倾倒角度的模态波动向量的获取方法为:
4.如权利要求1所述的一种刹车盘浇筑成型控制方法,其特征在于,所述各采样时刻倾倒器上的倾倒干扰度的计算方法为:
5.如权利要求1所述的一种刹车盘浇筑成型控制方法,其特征在于,所述各采样时刻的浇筑异常度的获取方法为:
6.如权利要求1所述的一种刹车盘浇筑成型控制方法,其特征在于,所述异常增长比率的获取方法为:
7.如权利要求6所述的一种刹车盘浇筑成型控制方法,其特征在于,所述异常下降比率为所述一阶差分向量内所有负值的数目在一阶差分向量内所有元素数目中的占比。
8.如权利要求1所述的一种刹车盘浇筑成型控制方法,其特征在于,所述各采样时刻倾倒器上的反馈倾倒角度的计算方法为:
9.一种刹车盘浇筑成型控制系统,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8任意一项所述方法的步骤。
10.一种刹车盘浇筑成型浇筑设备,所述设备中存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任意一项所述一种刹车盘浇筑成型控制方法的步骤。