挤压铸造机压射过程中挤压速度与压力的控制方法与系统与流程

技术特征：
1.一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制方法，其特征在于，其通过获取挤压铸造机中压射活塞装置的入口压力与出口压力控制与压射活塞装置连接的锤前伺服阀的开度，以调整油路的通油流量，所述压射活塞装置包括依次设置的压射油缸入口、压射活塞杆、压射油缸出口；所述控制方法包括步骤：s1：在速度控制阶段，通过阀速度控制模型获取压射速度设定值对应的电压控制信号，通过电压控制信号控制锤前伺服阀的开度，并在这个过程中，获取压射活塞杆的实时速度，根据实时速度进行pid控制，以实时调整电压控制信号，并根据调整后的电压控制信号调整锤前伺服阀的开度，以使压射活塞杆的速度达到压射速度设定值；s2：在速度控制过程中，获取压射活塞杆的实时位置距离、挤压铸造机的铸造压力以及压射活塞杆的实时速度，当实时位置距离大于等于增压设定位置距离、铸造压力大于压力设定值、且实时速度小于压射速度设定值时，进入增压控制阶段；所述实时位置距离为原点至压射活塞杆实时位置的距离，所述原点为压射活塞杆未进行压射时所处的位置点；s3：在增压控制阶段，通过阀压力控制模型获取压力设定值对应的电压控制信号，通过电压控制信号控制锤前伺服阀的开度，并在这个过程中，获取压射油缸入口与压射油缸出口的实时压力，根据实时压力进行pid控制，以实时调整电压控制信号，并根据调整后的电压控制信号调整锤前伺服阀的开度，以使挤压铸造机的铸造压力达到压力设定值。2.根据权利要求1所述的一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制方法，其特征在于，所述阀速度控制模型的获取方法为：设定多个测试电压，根据测试电压控制锤前伺服阀的开度，以获取各测试电压对应压射活塞杆的速度，并根据各测试电压与其对应的压射活塞杆速度的线性关系获取阀速度控制模型。3.根据权利要求1所述的一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制方法，其特征在于，所述阀压力控制模型的获取方法为：设定多个测试电压，通过测试电压与其对应的建压时间获取建压斜率，并根据建压斜率与测试电压之间的线性关系获取阀压力控制模型。4.根据权利要求3所述的一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制方法，其特征在于，所述压射活塞装置中还包括与压射活塞杆连接的锤头，以及在压射油缸入口往锤头方向、压射油缸出口往锤头方向位置处设置的压射活塞，所述步骤s2中，挤压铸造机铸造压力的获取公式为：；式中，压射油缸入口的压力通过与压射油缸入口连接的压力传感器获取；压射油缸出口的压力通过与压射油缸出口连接的压力传感器获取。5.根据权利要求4所述的一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制方法，其特征在于，所述压射活塞杆的实时速度与实时位置距离通过设置在压射活塞杆上的位移传感器获取。6.一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制系统，其特征在于，包括：压射活塞装置，其包括依次设置的压射油缸入口、压射活塞杆、压射油缸出口；所述压
射油缸入口与压射油缸出口处设置有压力传感器，用于获取压射油缸入口与出口的实时压力；所述压射活塞杆上设置有位移传感器，用于获取压射活塞杆的实时速度与实时位置距离；所述实时位置距离为原点至压射活塞杆实时位置的距离，所述原点为压射活塞杆未进行压射时所处的位置点；系统供油口；锤前伺服阀，其设置在系统供油口至压射油缸入口之间；控制模块，其包括：速度控制单元，用于在速度控制阶段，通过阀速度控制模型获取压射速度设定值对应的电压控制信号，通过电压控制信号控制锤前伺服阀的开度，并在这个过程中，根据压射活塞杆的实时速度进行pid控制，以实时调整电压控制信号，并根据调整后的电压控制信号调整锤前伺服阀的开度，以使压射活塞杆的速度达到压射速度设定值；判断单元，用于在速度控制过程中，当压射活塞杆的实时位置距离大于等于增压设定位置距离、挤压铸造机的铸造压力大于压力设定值、且压射活塞杆的实时速度小于压射速度设定值时，进入增压控制阶段；压力控制单元，在增压控制阶段，通过阀压力控制模型获取压力设定值对应的电压控制信号，通过电压控制信号控制锤前伺服阀的开度，并在这个过程中，根据压射油缸入口与出口的实时压力进行pid控制，以实时调整电压控制信号，并根据调整后的电压控制信号调整锤前伺服阀的开度，以使挤压铸造机的铸造压力达到压力设定值。7.根据权利要求6所述的一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制系统，其特征在于，所述压射活塞装置中还包括与压射活塞杆连接的锤头，以及在压射油缸入口往锤头方向、压射油缸出口往锤头方向位置处设置的压射活塞，所述挤压铸造机铸造压力的获取公式为：。8.根据权利要求6所述的一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：油箱；与压射油缸出口并联的第三阀部件与第四阀部件；所述第三阀部件包括第三电磁阀、第三插装阀与单向阀；所述控制模块还用于在压射后通过第三电磁阀打开第三插装阀，以使压射活塞杆向下移动，即回锤；所述第四阀部件包括第四电磁阀与第四插装阀；所述控制模块还用于在速度控制与增压控制时，通过第四电磁阀打开第四插装阀，以使压射油缸出口中的油回流至油箱。9.根据权利要求8所述的一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：与锤前伺服阀、压射油缸入口同时连接的第二阀部件，其包括第二电磁阀与第二插装阀；所述控制模块还用于在锤后即压射后通过第二电磁阀打开第二插装阀，以使压射油缸入口中的油回流至油箱。10.根据权利要求9所述的一种挤压铸造机在压射过程中挤压速度与压力的控制系统，
其特征在于, 所述系统还包括：连接在系统供油口与锤前伺服阀之间的第一阀部件，其包括第一电磁阀、第一插装阀与单向阀，所述单向阀设置在锤前伺服阀与第一插装阀之间；所述控制模块还用于在速度控制与增压控制时，通过第一电磁阀打开第一插装阀，以使系统供油口的油通往压射活塞装置。

技术总结
本发明公开了一种挤压铸造机压射过程中挤压速度与压力的控制方法与系统，涉及挤压铸造机领域，本发明在速度控制阶段，通过对压射活塞杆的实时速度进行PID控制，实现了对锤前伺服阀开度的闭环调整，在增压控制阶段，通过对压射油缸入口与出口的实时压力，进行PID控制，实现了对锤前伺服阀开度的闭环调整，解决了目前在速度控制与增压控制阶段中，需要经验丰富的操作工反复测试才能获得入口比例阀的最佳开度，从而才能使压射速度与铸造压力达到设定值的问题。设定值的问题。设定值的问题。


技术研发人员：冯光明 刘仁桂 霍路杰 钟小锋 王伟朝 胡奖品 汪方操
受保护的技术使用者：宁波力劲科技有限公司
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/6/3