伺服控制系统在Hegenscheidt滚压校直设备上的应用.pdfVIP

２０１５年１１月 机床与液压 Ｎｏｖ２０１５ 第４３卷 第２２期 ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ Ｖｏｌ４３ Ｎｏ２２ － ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊｉｓｓｎ１００１ ３８８１２０１５２２０５５ 伺服控制系统在 Ｈｅｇｅｎｓｃｈｅｉｄｔ滚压校直设备上的应用 丁磊 （上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司， 山东青岛２６６５５５） 摘要： 针对伺服控制在Ｈｅｇｅｎｓｃｈｅｉｄｔ滚压校直设备上的应用， 重点分析了工件的伺服定位和压力的伺服控制。 分析了 半闭环伺服控制系统的工作原理， 介绍了Ｓｉｅｍｅｎｓ和Ｒｅｘｒｏｔｈ伺服控制系统的应用。 通过对ＰＩ调节器工作原理的解析， 给 出了通过ＰＩ调节器调整Ｈｅｇｅｎｓｃｈｅｉｄｔ滚压校直设备滚压力的方法。 关键词： 滚压校直设备； 伺服控制； 半闭环控制； ＰＩ控制规律 － － － 中图分类号： ＴＨ７０６　 　 文献标志码： Ｂ　 　 文章编号： １００１ ３８８１ （２０１５） ２２ １６４ ３ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｒｖｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ａｔ Ｈｅｇｅｎｓｃｈｅｉｄｔ Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ＤＩＮＧ Ｌｅｉ （ＳＧＭＷ⁃ＱＩＮＧＤＡＯ， Ｑｉｎｇｄａｏ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２６６５５５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ，ｔｈｅ ｓｅｒｖｏ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｏｆ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｍｉ ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｓｉｅｍｅｎｓ ａｎｄ Ｒｅｘｒｏｔｈ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｓｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅＰＩｒｅｇｕｌａｔｏｒｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｂｙ ＰＩｒｅｇｕ⁃ ｌａｔｏｒ ｉｎ Ｈｅｇｅｎｓｃｈｅｉｄｔ ｒｏｌｌｉｎｇ ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｒｏｌｌｉｎｇ ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ； Ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｓｅｍｉ ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ； ＰＩ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ 　 　 Ｈｅｇｅｎｓｃｈｅｉｄｔ滚压校直设备是世界最先进的滚压 １　 工件的伺服定位 校直设备， 它常见于发动机工厂曲轴工段。 这种德国 １１　 半闭环控制系统工作原理 制造的先进设备分为两个工序： 沉割槽的深滚压和曲 交流伺服系统需对电机转子的任意角度定位控 轴的滚压校直。 深滚压的目的是产生内部应力、 提高 制， 所以必须采用闭环控制。 根据位置检测装置安装 表面硬度和改善表面光洁度； 滚压校直的目的是通过 的位置不同， 闭环控制可以分为半闭环控制和全闭环 引入残余压力的滚压校直来提高曲轴的抗疲劳强度。 控制。 Ｈｅｇｅｎｓｃｈｅｉｄｔ 的滚压校直设备就是采用了较为 文中重点分析了这两种工序的控制原理： 工件的伺服 简单的半闭环控制， 见图１。 定位和压力的伺服控制。