申请/专利权人：南通锻压设备如皋有限公司

申请日：2024-03-12

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN117863491B

主分类号：B29C45/76

分类号：B29C45/76;B29C45/02;B30B15/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种高压树脂传递模塑工艺液压机滑块悬停控制方法，高压树脂传递模塑成形工艺过程中液压机滑块的高精度悬停定位控制可以保证精确的模腔内容积与间隙，从而精确控制高压树脂的注入量与工件厚度，这是碳纤维模塑成形的关键步骤之一。本发明构建基于高压树脂传递负载动态模型补偿与压力扰动观测技术的液压机滑块悬停控制方法，并通过高动态液压调节模块加以实现，从而有效避免在高压树脂注入过程中模腔内压力扰动导致液压机滑块悬停定位控制精度退化，保障碳纤维制品质量。

主权项：1.一种高压树脂传递模塑工艺液压机滑块悬停控制方法，其特征是：液压机滑块（1）由主液压缸（2）与回程液压缸（3）驱动，主液压缸（2）与回程液压缸（3）的运动通过主电液系统（4）调节，高动态液压调节模块（5）用于在树脂注入模腔时实现对主液压缸（2）的抗压力扰动动态补偿控制；主电液系统（4）包含电液比例泵、高频响比例阀、蓄能器中的液压调节元件；高动态液压调节模块（5）包含高频响比例阀、蓄能器中的液压调节元件； x s ，，分别是滑块（1）的位移、速度、加速度；pa是主液压缸（2）作用腔内介质压力、Aa是主液压缸（2）的作用面积；pc是回程液压缸（3）作用腔内介质压力、Ac是回程液压缸（3）的作用面积；xs通过位移传感器检测；pa，pc通过压力传感器检测；，通过数值微分计算得到；一种高压树脂传递模塑工艺液压机滑块悬停控制方法至少包括如下步骤：步骤1：设悬停位移期望为xd，位移误差为es=xd−xs，主电液系统（4）中调节元件的控制指令信号表达式为： u s =f s xd−xs f s xd−xs是能够让位移误差xd−xs绝对值趋近于0的控制函数，fsxd−xs包含对位移变量xd、xs的时间微分和积分计算；fsxd−xs是对滑块（1）位移的在线闭环控制，通过主电液系统（4）实现；步骤2：悬停时滑块（1）的动力学方程为： 式中：m是滑块（1）装配体的质量；g是重力加速度；FL是滑块（1）受到的树脂注入模腔内时产生的扰动力；Ft是滑块（1）受到的其他未建模力；FL表示为 F L =flQint,pint,t对于确定形状的工件而言FL是一个关于树脂注入流量Qint、注入压力pint的时间函数；因为滑块（1）处于悬停状态，所以，由滑块（1）的动力学方程可得： 步骤3：压力pa的动态表达为 式中：B是主液压缸（2）作用腔内介质的弹性模量；V是滑块（1）悬停时主液压缸（2）作用腔及连通容腔的容积；Qa是高动态液压调节模块（5）对主液压缸（2）作用腔的控制流量；Qm是主电液系统（4）对主液压缸（2）作用腔的控制流量；Qs是未建模流量扰动；同样因为滑块（1）处于悬停状态，令，结合步骤2的推导结果，控制流量Qa可规划为： 式中：Qaa是基于负载动态模型的补偿控制流量，用以提升高动态液压调节模块（5）对于扰动力FL的动态响应能力；主电液系统（4）控制流量Qm可通过对应液压调节元件的特性计算得到；pc的时间导数通过数值微分计算得到；FL的函数关系式已知，时间导数同样通过数值微分计算得到；Qas是基于扰动观测器的补偿控制流量，用以应对未建模因子Qs、Ft引起控制干扰，从而进一步提升高动态液压调节模块（5）的控制精度，是扰动估计值；步骤4：构建的动态为 式中：ko是扰动观测器的增益，是一个正实数；δ是观测器的状态变量；步骤5：利用高动态液压调节模块（5）中液压调节元件的流量映射特性将前步骤规划得到的控制流量Qa换算为调节元件控制信号ua。

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权利要求：

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