2。没有自动纠偏能力,精度低
3。系统简单,可靠稳定
闭环控制 1。输入端和输出端之间存在回路
2。输出量对控制产生直接影响 1。控制精度高,自动减小偏差
2。存在误差
半闭环控制 1。反馈信号取自中间的测量元件 1。 控制精度介于开环和闭环之间
2。易于实现稳定
(2)按输入量的变化特征分类,见表2-2
表2-2 控制系统按输入量分类
类型 定义 特点
程序控制 输入量的变化规律事先知道 系统的输出按预定规律变化
恒值控制 输入量是恒定值 输出量为恒定值
伺服控制 输入量变化不能事先确定 输出量迅速平稳地跟随输入变化
2。3。2 控制系统的选择
在本设计当中,丝杠的上升通过蜗轮蜗杆来实现。根据上述控制系统按系统原理类型和输入量的分类,胎架需要通过控制系统实现数字化自动控制,显然液压控制方案和气动控制方案均不可行,选择电气控制作为胎架的控制方法。
2。4 数控胎架控制系统的技术要求
将船体外板放置在支柱式胎架组上进行加工时,随着加工过程中钢板发生的形变,每个支柱上的压力传感器接受的信号也在变化。控制系统是要实现对压力信号的处理,来改变每个支柱的型值调节,既每个支柱的执行机构中丝杠的位移量。在实际生产中,数控胎架的数目众多,可分为若干组,控制系统要调节的是每一组胎架的型值,使得其构成的形状满足分段船体外板的型值。因此,胎架的控制系统需要按照以下设计原则进行设计:
(1)能控制每个胎架支柱的型值调节;
(2)能控制丝杠进行竖直方向上的升降运动;
(3)能精确控制丝杠的行程,不失步,每个脉冲都必须得到执行;
(4)对控制系统的响应时间要求不高,不需要快速响应;
(5)对丝杠的运动速度要求不高,不需要反复加速或减速;
2。5 控制系统的总体控制流程及方案
控制系统应设计有自动控制和手动控制两种模式。自动控制和手动控制模式之间可以来回切换,由操作人员选择。具体控制流程如图2-2。
图2-2 控制系统总体流程示意图
对与自动控制部分来说,主要是应用于胎架的自动复位和自动支撑环节。自动复位环节需要通过安装在胎架上的下限位开关确保胎架的复位结束。复位过程控制流程如图2-3所示。
图2-3 自动复位控制流程原理图
自动支撑环节主要通过检测安装在胎架顶部的压力传感器的数据来判断每根胎架是否支撑到位。若压力测量值小于设定值,说明胎架支撑不到位,丝杠应继续上升。当压力测量值大于(或等于)设定值时,说明胎架支撑到位,丝杠应立即停止运动。自动支撑过程的核心就是判断压力传感器的检测值与设定值的关系。控制流程图如图2-4。
图2-4 自动支撑控制流程原理图
对数控胎架的设计主要从两方面进行,一方面是支柱胎架组的结构和驱动换向机构的设计,另一方面是对控制系统的设计。设计方法如图2-5所示。
图2-5 数控胎架支柱组设计系统图