交流伺服系统在货架冷弯成型线中的应用
、控制精度高等特点，可大大提高劳动生产率，配合高速高精度压力机可实现70次/分的工作频率，工作压力达到2500KN以上，其可组成独立的运行系统。
4、货架切断装置分析及工作原理
4.1基本控制原理相同并共用统一系统，其特点为：通过反射式光电开关测量货架立柱上的孔位数量信号，主要为判断有无孔的光电反射开关量而形成特定孔的计数信号，当达到一定的孔数时，内部主控程序将数孔测量模式转化为长度测量模式，同理完成位置伺服系统的位置反馈和定位控制，主控微机计算给定位置与实际位置（即反馈到的位置）的偏差后，适时在线调节交流伺服电机运动，完成期望值的定位后，主运动停止并主导液压切断装置控制电磁阀产生切断工作次序；（注：冷弯成型机组的主动力仍然是由该交流伺服电机的运动提供的，故应选择大功率的交流伺服控制系统及驱动系统，本设备选用的系统功率达到37KW以上）
4.2液压停剪的控制模式与飞剪控制模式的主要区别：①液压停剪的控制精度高，最高控制精度为：±0.1mm左右且无累积误差，主要反映在被动增量式光电码盘的精度和控制时序上的要求，设备一次性投资较高；但一次成品率高，材料利用率高
5 控制系统设计的几个主要问题
5.1输人信号的控制精度：测量辊圆周长与测量精度范围的比值最终决定产品的生产控制精度，应尽量选择比值大的产品，并选择合适的测量辊材料、测量辊与冷弯件的接触阻尼和弹性系数以增加摩擦系数和接触压力防止测量过程滑料误差的产生。
5.2输出信号的控制精度：位置环PID控制算法上的不同决定了PID控制得到的控制精度和结果，如：求解方法有阶跃反应法，并根据控制特性采用三种动作特性：1）、仅有比例控制；2）、PI控制；3）、PID控制；并根据速度形、测定值微分形运算式进行PID运算，执行相应的精度要求下的正、反动作运算和控制。
5.3PID系统参数的整定：主控微机向控制卡发送PID参数，看给定的参数是否符合控制系统的要求，该过程需用在线参数整定实现。参数整定的主要任务是确定K（P）、A（I）、B（D）及采样周期Timer，比例系数K（P）增大，使伺服驱动系统的动作灵敏、响应加快，而过大会引起振荡，调节时间加长；积分系数A（I）增大，能消除系统稳态误差，但稳定性下降；微分控制B（D）可以改善动态特性，使超调量减少，调整时间Timer缩短。具体整定过程需要根据数字位置环的PID器改进控制算法以及参数整定方法来制定现场的适应参数和现场的实际调整设定，并根据不同的产品或负载情况分别整定，否则易形成位置控制过程的振荡现象。如图设计程序中设置的开放式调整。
5.4系统的机械精度控制在一定误差范围内，电气控制精度（编码器脉冲）就可得到提高，并结合高性能的交流伺服驱动系统，可以在很多场合达到较高精度位置控制的要求，也能提高位置定位的效率和精度。
5.5主程序是基于PC开发平台的交流伺服控制系统，主要功能是：人机对话调整产品生产数据、设备参数设定和PID参数整定等；实现PC及各模块间的数据传递和处理，位置环PID控制算法及控制伺服电动机运动，实现各相关设备动作等。其它诸如：冲压步距的设定及调整、一定长度值下每个输出脉冲数的对应调整、压力机控制精度、伺服送料精度和伺服送料长度值的设定与调整等均为开放式设计，
5.6主程序设计中考虑了部分设备的故障预警程序段，极大地提高了设备的可操作性和对产品生产质量的控制，也在一定程度上降低了设备的故障检查时间。
6结论
6.1实际应用表明：选择合理的交流伺服系统能够满足控制系统响应速度快、速度精度高、鲁棒性强的要求，实际应用位置控制精度最高在±0.1mm左右且可避免累积误差。该控制系统可应用于高精度开口系列冷弯型钢产品的生产中，特别是类似货架立柱的产品，即对冷弯型钢立、侧面具有孔位高精度要求的在线预冲孔的冷弯成型生产线上。
6.2 交流伺服系统应用于货架冷弯成型生产线上确实能达到较高的位置控制精度；且在线预冲孔模式与液压停剪模式均可独立运用，如货架横梁生产过程就无在线预冲孔模式等。
《交流伺服系统在货架冷弯成型线中的应用(第2页)》
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4、货架切断装置分析及工作原理
4.1基本控制原理相同并共用统一系统，其特点为：通过反射式光电开关测量货架立柱上的孔位数量信号，主要为判断有无孔的光电反射开关量而形成特定孔的计数信号，当达到一定的孔数时，内部主控程序将数孔测量模式转化为长度测量模式，同理完成位置伺服系统的位置反馈和定位控制，主控微机计算给定位置与实际位置（即反馈到的位置）的偏差后，适时在线调节交流伺服电机运动，完成期望值的定位后，主运动停止并主导液压切断装置控制电磁阀产生切断工作次序；（注：冷弯成型机组的主动力仍然是由该交流伺服电机的运动提供的，故应选择大功率的交流伺服控制系统及驱动系统，本设备选用的系统功率达到37KW以上）
4.2液压停剪的控制模式与飞剪控制模式的主要区别：①液压停剪的控制精度高，最高控制精度为：±0.1mm左右且无累积误差，主要反映在被动增量式光电码盘的精度和控制时序上的要求，设备一次性投资较高；但一次成品率高，材料利用率高
，飞剪控制需要增加随动和复位装置，控制系统较简单；②控制原理上，液压停剪为绝对控制精度，不存在速差误差等，飞剪为相对控制精度，为剪切位与工件运动之间的相对误差，由于速度运行规律上的不确定或机组阻力、工作负荷上的波动等会造成无规律误差的存在；③飞剪控制的主线运动速度比较恒定，有利于配套的焊接等设备运行参数的设定和调整，而液压停剪的控制模式主运动曲线较复杂，存在高低速的变换和运动停止状态，有时会存在较长的长度校准时间；④生产效率差异大，飞剪的生产效率高，易进行生产控制；⑤设备维护和操作控制的要求差异较大。⑥液压停剪模式更有利于解决冷弯型材的切口变形与反弹等切口缺陷，综上所述需要针对自身的冷弯产品特点制定和选择合理的设备控制运行模式，以期获得最大收益。
5 控制系统设计的几个主要问题
5.1输人信号的控制精度：测量辊圆周长与测量精度范围的比值最终决定产品的生产控制精度，应尽量选择比值大的产品，并选择合适的测量辊材料、测量辊与冷弯件的接触阻尼和弹性系数以增加摩擦系数和接触压力防止测量过程滑料误差的产生。
5.2输出信号的控制精度：位置环PID控制算法上的不同决定了PID控制得到的控制精度和结果，如：求解方法有阶跃反应法，并根据控制特性采用三种动作特性：1）、仅有比例控制；2）、PI控制；3）、PID控制；并根据速度形、测定值微分形运算式进行PID运算，执行相应的精度要求下的正、反动作运算和控制。
5.3PID系统参数的整定：主控微机向控制卡发送PID参数，看给定的参数是否符合控制系统的要求，该过程需用在线参数整定实现。参数整定的主要任务是确定K（P）、A（I）、B（D）及采样周期Timer，比例系数K（P）增大，使伺服驱动系统的动作灵敏、响应加快，而过大会引起振荡，调节时间加长；积分系数A（I）增大，能消除系统稳态误差，但稳定性下降；微分控制B（D）可以改善动态特性，使超调量减少，调整时间Timer缩短。具体整定过程需要根据数字位置环的PID器改进控制算法以及参数整定方法来制定现场的适应参数和现场的实际调整设定，并根据不同的产品或负载情况分别整定，否则易形成位置控制过程的振荡现象。如图设计程序中设置的开放式调整。
5.4系统的机械精度控制在一定误差范围内，电气控制精度（编码器脉冲）就可得到提高，并结合高性能的交流伺服驱动系统，可以在很多场合达到较高精度位置控制的要求，也能提高位置定位的效率和精度。
5.5主程序是基于PC开发平台的交流伺服控制系统，主要功能是：人机对话调整产品生产数据、设备参数设定和PID参数整定等；实现PC及各模块间的数据传递和处理，位置环PID控制算法及控制伺服电动机运动，实现各相关设备动作等。其它诸如：冲压步距的设定及调整、一定长度值下每个输出脉冲数的对应调整、压力机控制精度、伺服送料精度和伺服送料长度值的设定与调整等均为开放式设计，
5.6主程序设计中考虑了部分设备的故障预警程序段，极大地提高了设备的可操作性和对产品生产质量的控制，也在一定程度上降低了设备的故障检查时间。
6结论
6.1实际应用表明：选择合理的交流伺服系统能够满足控制系统响应速度快、速度精度高、鲁棒性强的要求，实际应用位置控制精度最高在±0.1mm左右且可避免累积误差。该控制系统可应用于高精度开口系列冷弯型钢产品的生产中，特别是类似货架立柱的产品，即对冷弯型钢立、侧面具有孔位高精度要求的在线预冲孔的冷弯成型生产线上。
6.2 交流伺服系统应用于货架冷弯成型生产线上确实能达到较高的位置控制精度；且在线预冲孔模式与液压停剪模式均可独立运用，如货架横梁生产过程就无在线预冲孔模式等。
《交流伺服系统在货架冷弯成型线中的应用(第2页)》
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