本发明涉及挤压技术领域，具体涉及一种基于挤压生产技术的伺服控制系统。

背景技术：

目前公司的挤出机驱动系统主要采用以异步电动机为驱动装置的回油泄压液压控制系统。该系统主要传输电力和传输信息作为补充。为开环控制系统，无法根据实际工况实时调整，造成大量电能浪费（挤压过程能耗占产品综合能耗的38%，而挤压过程的电耗占产品总电耗的36%），生产效率低。因此，从生产效率、稳定性和能源效率的角度来看，原系统存在以下缺点：

(1）不能保证固定传动比；

（2）传输效率低，有能量损耗；

(3）工作稳定性容易受温度影响；

(4）系统原配异步电机，无法根据实际工况调节转速。异步电机将电能转化为动能。在转化过程中，由于电阻线圈和硅铁片中的涡流输出的“有用”动能只有输入电能的90%左右（满载时），另一部分则转化为热能。低于50%，效率显着下降 挤出机的工作过程一般分为进料、顶进、挤出、退料、切断、进料、周期循环，根据挤出系数、挤出速度等工艺参数等工艺参数，每个阶段所需的压力和流量都是动态变化的，所以在挤压过程中存在很大的电能浪费。

(5）系统采用大口径电液换向阀控制油缸动作，大口径电液换向阀加工精度不易保证，导致工作可靠性差，泄漏量大。

因此，现有的挤出机驱动系统无法满足企业的实际生产。

技术实施要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单的基于挤压生产过程的伺服控制系统，可以形成闭环控制系统，使系统的实际输出等于期望值，从而降低能耗，提高效率和准确性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于挤压生产工艺的伺服控制系统，包括液压泵和至少一组伺服控制子系统，每组伺服控制子系统包括一个信号输出末端、pid调节器、伺服阀、液压缸、工作台和检测反馈元件； pid调节器的输出端和液压泵的输出端分别接伺服阀的输入端，伺服阀的输出端接液压缸的输入端。液压缸分别连接工作台和检测反馈元件的输入端，检测反馈元件的输出端和信号输出端分别连接PID调节器的输入端，形成闭环控制。信号输出 端子将设定信号输出给PID调节器，检测反馈元件将实时采集的反馈信号输出给PID调节器，PID调节器将设定信号与反馈信号进行比较得到偏差信号和偏差信号 输出到伺服阀，伺服阀根据偏差信号驱动液压缸运动。

作为对本方案的改进，设定信号为压力设定信号，反馈信号为压力反馈信号。

作为对本方案的改进，设定信号为速度设定信号，反馈信号为速度反馈信号。

作为对本方案的改进，设定信号为电流设定信号，反馈信号为电流反馈信号。

作为诉求方案的改进，挤压生产过程分为模筒工序、机械手送锭工序、推进工序和挤压工序，每个工序对应一套伺服控制子系统。

p>

作为对本方案的改进，挤压过程对应的伺服控制子系统由独立的柱塞油泵控制，柱塞油泵的输出端与伺服阀的输入端相连。

实施本发明具有以下有益效果：

本发明基于挤压生产技术的伺服控制系统，通过对伺服驱动技术、自动控制系统综合控制技术和噪声控制技术的研究，将原系统改造为伺服电机液压驱动系统。改造后，基于挤压生产过程的伺服控制系统以信息传递为主，动力传递为辅，采用伺服阀等控制阀，成为闭环控制系统。系统利用反馈信号与设定信号进行比较，得到偏差信号。偏差信号控制从液压能到系统的能量输入，使系统向减小偏差的方向变化，直到偏差等于零或足够小，使系统的实际输出等于期望值价值。

具体而言，本发明的基于挤压生产工艺的伺服控制系统具有以下有益效果：

（1）伺服挤出机功耗降低20%-30%，效率提高3%-10%；

（2）伺服挤出机具有响应速度快、控制精度高的特点；

（3）恒压，可靠的保压性能，按需流量供应；

（4）高响应特性，0-1500r/min仅需0.05s；

(5）噪音，整机运行噪音低于68分贝。

图纸说明

图。附图说明图1为本发明基于挤压生产工艺的伺服控制系统结构示意图。

具体实现方法

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步详细说明。仅此声明，本发明在文中出现或将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位术语，仅基于本发明的附图，并不具体本发明有限。

参考图。 1，图。图1为本发明基于挤压生产工艺的伺服控制系统的具体结构，包括液压泵和至少一组伺服控制子系统，每组伺服控制子系统包括信号输出端、pid调节器、伺服阀、液压缸、工作台及检测反馈元件；

pid调节器的输出端和液压泵的输出端分别接伺服阀的输入端，伺服阀的输出端接液压缸的输入端，液压缸的输出端分别连接工作台和检测反馈元件的输入端，检测反馈元件的输出端和信号输出端分别连接PID调节器的输入端，形成闭合-循环控制；

工作时，信号输出端输出给定信号给pid调节器，检测反馈元件将实时采集的反馈信号输出给pid调节器，pid调节器执行给定信号和反馈信号。比较得到偏差信号，并将偏差信号输出给伺服阀，伺服阀根据偏差信号驱动液压缸运动。

因此，针对挤出机原液压驱动系统存在的问题，本发明通过研究伺服驱动技术、自动控制系统集成控制技术和噪声控制，将原系统改造为伺服电机液压驱动系统。技术。

基于挤压生产技术改造后的伺服控制系统以传递信息为主，传递动力为辅，采用伺服阀等控制阀成为闭环控制系统。系统利用反馈信号与设定信号进行比较，得到偏差信号。偏差信号控制从液压能到系统的能量输入，使系统向减小偏差的方向变化，直到偏差等于零或足够小，使系统的实际输出等于期望值价值。换句话说，系统是这样工作的液压随动阀，在输入动作开始时（阀芯位移x），输出元件（液压缸）还没有运动，输入和输出之间存在“差异”，并且这个“差异”使输出元素移动，该运动反过来减小“差异”，直到“差异”为零（或接近于零）。

相应地，挤压生产过程依次分为模筒过程、机械手送锭过程、推进过程和挤压过程，每个过程对应一组伺服控制子系统。

具体来说，给定信号为压力给定信号，反馈信号为压力反馈信号，压力给定信号、压力反馈信号和伺服控制子系统结合形成压力闭环控制。给定信号为速度给定信号，反馈信号为速度反馈信号，将速度给定信号、速度反馈信号和伺服控制子系统结合起来形成速度闭环控制。给定信号为电流给定信号，反馈信号为电流反馈信号，电流给定信号、电流反馈信号和伺服控制子系统结合形成电流闭环控制。

需要说明的是，本发明采用伺服驱动器、伺服电机、组合油泵和压力、速度、电流闭环控制，采用模缸、机械手送锭、推进、挤压等分段顺序控制。采用分段顺序独立液压驱动控制，多组伺服系统配套油泵按动作顺序分别控制，油路关闭泄压阀，利用伺服本身的压力反馈调节油压变化，并根据设定压力调整实际工作压力，减少能量损失。

挤压过程对应的伺服控制子系统由独立的柱塞油泵控制，柱塞油泵的输出端与伺服阀的输入端相连。

需要说明的是，本发明中挤压过程对应的伺服控制子系统由柱塞油泵独立控制，输出功率随负载变化，不工作时停止，减少能源浪费.

从以上可以看出，本发明基于挤压生产工艺的伺服控制系统具有以下有益效果：

（1）伺服挤出机功耗降低20%-30%液压随动阀，效率提高3%-10%；

（2）伺服挤出机具有响应速度快、控制精度高的特点；

（3）恒压，可靠的保压性能，按需流量供应；

（4）高响应特性，0-1500r/min仅需0.05s；

(5）噪音，整机运行噪音低于68分贝。

以上为本发明的较佳实施例。需要指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的原理的情况下，可以进行若干改进和修改。这些改进和修饰也被认为在本发明的范围内。