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泵一站转动式压力微机扼制

2012-08-25 10:27

  控制网络结构图莫迪康(Modicon)公司的ModbusPlus(MB+)现场控制网络是一个本地网络,它允许计算机、可编程序控制器和其它数据源以对等方式进行通讯,数据传送速度可达1M位/秒,其通讯介质是双绞线。一个MB+网络最多可支持64台对等通讯装置(节点),最长通讯距离为1800米,每个节点的地址通过控制器上的开关来设定,多个MB+网络可通过网桥进行互联。

  PLC主机完成整个控制系统网络的管理和协调,接受各节点的状态信息,并根据控制逻辑将命令送往各网络节点,对节点的运行状况进行监控。PLC网络I/O模块完成现场信号的输入与输出、各种动作的连锁保护、状态显示以及操作台开关、按键的输入与指4示等。控制计算机通过Modicon公司的SA85网卡与PLC系统交换信息,并完成液压机的位置与压力闭环控制。监测计算机用来显示系统的各种状态和关系曲线。

  监测计算机通过串行口与控制计算机交换信息。

  控制计算机采集的压力、位移等参数在监测计算机上以曲线及图表进行实时动态显示;同时还显示控制计算机进行位置闭环控制的控制1参数与位移、压力、速度的相关曲线,以便于进行控制参数的调整;并且还完成系统的故障的显示、记录、打印等工作。

  控制策略由于伺服阀的响应频率远高于执行机构的频率,因此将伺服阀简化为比例环节,同时为了提高系统性能,对每一子系统均采用PID校正,则本系统控制方框图可简化为如所示。

  系统控制简化方框图锻造液压机要求在锻造速度高达120次/分钟下能平稳运行,并达到1mm的控制精度,由于液压系统存在死区和非线性增益及其它一些软量,精确求解此类系统比较困难,实际证明采用传统的PID控制很难满足要求,本文采用自适应模糊PID控制器实现PID参数在线自调整,取得了较好效果。

  自适应模糊PID控制器结构图PID参数自整定的实现思想是先找出PID三个参数与偏差e和偏差变化ec之间的模糊关系,在运行中通过不断检测e和ec,再根据模糊控制原理来对3个参数进行在线修改,以满足不同的e和ec对控制器参数的不同要求,而使被控对象有良好的动、静态性能。

  在模糊参数调节表确定后,可按前述规则对其系数进行调整。用性能指标函数J=ntoe2dt来评价参数调整后的效果,系统根据性能指标函数和调整规则不断地推算出新的修正系数,逐渐逼近最小性能指标函数值,从而实现了自动调整控制规则、改善系统品质的目的。实际应用表明泵直接传动式液压系统与合理的控制策略相结合能达到理想的效果,能较好地满足快速性、平稳性与控制精度要求。

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