汽车轮毂低压铸造机的电液伺服控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轮毂低压铸造机，尤其涉及了一种汽车轮毂低压铸造机的电液伺服控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，汽车轮毂低压铸造机中的顶模缸均采用普通电机带动住塞泵方式作为动力源，电机以恒定转速运行，工作时电机全功率输出，噪声大，并且电机长期过载，系统发热严重且耗费大量电能。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对现有技术中汽车轮毂低压铸造机工作时电机全功率输出，噪声大的不合理之处，提供了一种汽车轮毂低压铸造机的电液伺服控制系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0005]汽车轮毂低压铸造机的电液伺服控制系统，包括PLC、第一比较器、PID控制器、伺服驱动器、伺服电机和油泵，其中:
[0006]PLC,其贮存有给定流量值和给定压力值，并将给定流量值和给定压力值发送到第一比较器；给定压力值是根据合模与分模时需要的压力而设定的油泵出口的压力值，给定流量值是使顶模缸运动达到最佳速度时设定的伺服电机的转速值。
[0007]第一比较器，其将来自PLC的给定流量值和给定压力值分别与来自油泵出口的实际流量值和实际压力值作出比较，并把比较后的差值发送到PID控制器；
[0008]PID控制器，其根据接收到来自第一比较器的数值大小输出转速响应值并发送到伺服控制器；PID控制器是根据PID控制原理对整个控制系统进行偏差调节，从而使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致。针对给定与反馈的压力误差，选用压力优先的标准，PID控制器生成响应速度值，并发送给伺服控制器，以便对伺服电机进行精确控制，从而实现对压力的闭环控制。
[0009]伺服控制器，其根据接收到的来自伺服控制器输出的数值控制伺服电机运行，伺服电机通过电机轴带动油泵转动。实现了对电机转速的控制，即实现了对顶模缸前进后退速度的控制。
[0010]作为优选，还包括第二比较器，PID控制器根据接收到来自第一比较器的数值大小输出转速响应值并发送到第二比较器，第二比较器将伺服电机的电机轴实际转速与来自PID控制器的转速响应值作出比较后发送到伺服控制器。实现了对电机转速的闭环控制，即实现了对顶模缸前进后退速度的闭环控制。
[0011]所述的转速响应值由给定压力值与实际压力值相减后的数值大小决定:实际压力值是随着电机的工作慢慢增大的。随着系统开始工作，当第一比较器输出的差值大于零且快接近零时，PID控制器输出的转速响应值逐渐减小，直至当第一比较器输出的差值等于零时，PID控制器输出的转速响应值等于零。当第一比较器输出的差值小于零，PID控制器输出的转速响应值等于零；即给定压力与反馈压力相等时，采用保压的模式，伺服电机停止转动，具有了节能的效果。因此本实用新型形成压力闭环和流量闭环，可根据实际需要自动输出流量和压力，使机器动态运行平稳可靠，并具有防止机器发热和节能效果。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型闭环控制方框图。
[0013]附图中各数字标号所指代的部位名称如下:1 一第一比较器，2—第二比较器。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0015]实施例1
[0016]汽车轮毂低压铸造机的电液伺服控制系统，包括PLC、第一比较器1、第二比较器2、PID控制器、伺服驱动器、伺服电机和油泵，其中:
[0017]PLC,其贮存有给定流量值和给定压力值，并将给定流量值和给定压力值发送到第一比较器I ;给定压力值是根据合模与分模时需要的压力而设定的油泵出口的压力值，给定流量值是使顶模缸运动达到最佳速度时设定的伺服电机的转速值。
[0018]第一比较器1，其将来自PLC的给定流量值和给定压力值分别与来自油泵出口的实际流量值和实际压力值作出比较，并把比较后的差值发送到PID控制器；
[0019]PID控制器，其根据接收到来自第一比较器I的数值大小输出转速响应值并发送到第二比较器2 ;PID控制器是根据PID控制原理对整个控制系统进行偏差调节，从而使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致。针对给定与反馈的压力误差，选用压力优先的标准，PID控制器生成响应速度值，并发送给伺服控制器，以便对伺服电机进行精确控制，从而实现对压力的闭环控制。
[0020]第二比较器2，其将电机的电机轴实际转速与来自PID控制器的转速响应值作出比较，并把比较后的差值发送到伺服控制器；
[0021]伺服控制器，其根据接收到的来自第二比较器2输出的数值控制伺服电机运行，伺服电机通过电机轴带动油泵转动。实现了对电机转速的闭环控制，即实现了对顶模缸前进后退速度的闭环控制。
[0022]所述的转速响应值由给定压力值与实际压力值相减后的数值大小决定:实际压力值是随着电机的工作慢慢增大的。随着系统开始工作，当第一比较器I输出的差值大于零且快接近零时，PID控制器输出的转速响应值逐渐减小，直至当第一比较器I输出的差值等于零时，PID控制器输出的转速响应值等于零。当第一比较器I输出的差值小于零，PID控制器输出的转速响应值等于零；即给定压力与反馈压力相等时，采用保压的模式，伺服电机停止转动，具有了节能的效果。
[0023]总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
【主权项】
1.汽车轮毂低压铸造机的电液伺服控制系统，其特征在于:包括PLC、第一比较器(1)、PID控制器、伺服驱动器、伺服电机和油泵，其中: PLC,其贮存有给定流量值和给定压力值，并将给定流量值和给定压力值发送到第一比较器⑴； 第一比较器(I)，其将来自PLC的给定流量值和给定压力值分别与来自油泵出口的实际流量值和实际压力值作出比较后发送到PID控制器； PID控制器，其根据接收到来自第一比较器(I)的数值大小输出转速响应值并发送到伺服控制器； 伺服控制器，其根据接收到的来自PID控制器的数值控制伺服电机运行，伺服电机通过电机轴带动油泵转动。
2.根据权利要求1所述的汽车轮毂低压铸造机的电液伺服控制系统，其特征在于:还包括第二比较器(2)，PID控制器根据接收到来自第一比较器(I)的数值大小输出转速响应值并发送到第二比较器(2)，第二比较器(2)将伺服电机的电机轴实际转速与来自PID控制器的转速响应值作出比较后发送到伺服控制器。
【专利摘要】本实用新型针对现有技术中汽车轮毂低压铸造机顶模缸驱动控制不合理的缺点，公开了一种汽车轮毂低压铸造机的电液伺服控制系统，包括PLC、第一比较器、第二比较器、PID控制器、伺服驱动器、伺服电机和油泵，本实用新型形成压力闭环和流量闭环，能对油缸出口压力和流量进行精确控制，可根据实际需要自动输出流量和压力，使机器动态运行平稳可靠，并具有防止机器发热和节能效果。
【IPC分类】B22D18-04, B22D18-08
【公开号】CN204504192
【申请号】CN201520086551
【发明人】姚春, 卢红国, 蒋凌彬
【申请人】杭州通灵自动化股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月6日