速度调节 器和电流调节器额输入偏差均为零

　　《 铸造技术} 05／ 2014 邓先智： 卧式水冷金属型离心铸造机电液控制系统研究 · 1069 · 以 1一 承 口延时浇注 ： 2- 管身浇 注： 3一 插 口慢速浇注 4一 插 口浇完后快速 ； 5一 浇注结束后减速 ； 6一 慢速拔管 7一 快速拔管 ： 8- 快速拔管后减速 图 2 离心铸造 机浇 注时速度 曲线 T he speed curve of centrifugal casting machine in pouring 的按照速度曲线动作 ．首先按照给定 的速度变化 曲 线编写好 PLC 控制程序 。通过 PLC 控 制比例 阀的 导通 ， 与此同时 ， 通过直流调速系统调节系统的液压 恒定 ， 保证动力来源稳定 ， 如图 3。 图 3 离心...

　　《 铸造技术} 05／ 2014 邓先智： 卧式水冷金属型离心铸造机电液控制系统研究 1069 以 1一 承 口延时浇注 ： 2- 管身浇 注： 3一 插 口慢速浇注 4一 插 口浇完后快速 ； 5一 浇注结束后减速 ； 6一 慢速拔管 7一 快速拔管 ： 8- 快速拔管后减速 图 2 离心铸造 机浇 注时速度 曲线 T he speed curve of centrifugal casting machine in pouring 的按照速度曲线动作 ．首先按照给定 的速度变化 曲 线编写好 PLC 控制程序 。通过 PLC 控 制比例 阀的 导通 ， 与此同时 ， 通过直流调速系统调节系统的液压 恒定 ， 保证动力来源稳定 ， 如图 3。 图 3 离心铸造机电气 控制基本 思路 F ig ． 3 T he basic i dea of electric control in centr i f u gal castin g machine 离心铸造机的主要动力来源是液压驱动．在电 气方面采用大流量恒压控制变量泵控制 。 与此同时 ，考虑到拔管 时液压 油的流量不足 ，可 以适 当的采 用辅 助动力源 ( 直流 电源 ) ， 这样 ， 就能较好减少 回 路 中产生 的液压压力 的波动 。从而保证在 工作过 程 中压力 的稳定 。离心铸造 电气设 方面 ， 对 于离心铸 造机 的浇注系统 和行走控制 ． 采用 比例开环控制 ， 与此 同时 ， 为了保证压力 的正常范 围 ． 需要选用压力 继 电 器 。 3液压 系统 的恒压控 制 3． 1基于 直流 调 速的 恒压 控制 对于离心铸造机的液压系统的恒压控制 ．拟采 用双闭环的直流调速系统。离心铸造该系统操作简单 、维护 方便 、 安全可靠 、 能耗低等。 此外 ， 直流电机具有恒转 矩负载能力 ，不因为负载的变化而引起 电机转速 的 变化 ，启动后 能在较短的时间 内达 到稳定 运行 的 要求 。卧式水冷直 流调 速系统主要 由数字 直流调 速装 置 、 直流 电机 、 PLC 等组成 ， 直流调 速装置 要 便于控制 ， 有基本 的数字显示 和参数设定 功能 ． 触 发 角的预控 制系统具 有较 高的动态 品质 因数 ， 可 灵活应用于工频环境 中 ，可适用 于高温等较为恶 劣 的环境 。 3． 2 直 流调 速 系统 的双 闭环研 究 卧式水冷金属型离心铸造机的直流调速系统采 用 电流环 和速 度环 相 匹配 的控制 模式 。 在电流上升阶段 ， 突加给定输入电压之后 ， 因为 电动机的机电惯性较大， 转速的增长较慢 ， 在转速调 节的输出很快就达到小限幅电压 。当加在电流输 入端时， 使 电流调节器的输出端电压上升 ， 因而整流 输 出电压较大 ，直流电机的电枢电流在很短的时间 内达到设定 的所选电枢电流 ，此时电流负反馈 电压与给定 的电压达到平衡。 在恒流升速阶段 ， 从电流升到值开始 ， 一直 到给定值为止。 这是直流 电机启动的主要阶段 ， 在此 阶段 中， 速度调节器一直是饱和的， 转速反馈不起作 用。 此时相当于开环控制 ， 系统表现为单纯的恒流值 电流调节 。 在此阶段只要电流保持恒定 ， 系统就会 以 恒定 的加速度上升．转速和反电动势就会按照一定 的线性规律上升 。 此 时 ， 反 电动势对于 电流调节有 个线性渐增的扰动 ，因而在 电流环发 生作用 的 时候 ，通过电流调节输 出的 电压按 照反 电动势线 性渐 增的规律递加 实现对 电动势 的补偿 ，保持 电 流 的 稳 定 。 在转 速调 节 阶段 ，转速调 节 的给定 与 反馈 电压 平衡 ， 此时输入 的是偏差 电压为零 。 但是由于转速调 节 的输出因为积分作用还维持在限幅值电压水平 ，因此 ， 电机仍在流量下加速 ， 使得转速超过 了给 定 的 速度 。 出现 转速 超调 。 这样 就会 在转 速 调节 的输 入产生负的偏差 ， 使得转速调节退出饱和状态 ， 转速 调节的输 出电压立即从限幅值下降，电机的电枢 电 流也下降 。但电枢电流大于负载电流 ，在一段时间 内， 转速仍然上升 ， 直到电枢电流减小到负载电流为 止。 此时， 电动机在负载的阻力下减速 ， 直到稳定。 此 时的转速等于给定值 ， 电流等于负载电流 ， ．这样就保证了 转速 的稳定运行 。 使得液压压力恒定 。 一 4液压 系统控制流程 卧式水冷金属型离心铸造机的电液控制系统首 先要给定基本的铸件加工速度 曲线 ，离心铸造然后根据液压 恒定与否 ，利用直调系统保持液压稳定 ，然后根据 PLC 程序控制 DT2 和 DT 3， 使得完成基本的浇注和 拔管工艺 ， 如图 4。
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