基于西門子PLC及S120的滑模變結構控制在汽車內飾熱壓包邊設備上的應用.pdf

1、本文介紹了選用Siemens PLC和S120伺服控制器在汽車內飾熱壓包邊設備中軟件和硬件的設計。熱壓包邊設備是汽車內飾生產的專用設備，其性能的好壞直接影響了產品的生產質量、生產效率及管理成本。顧名思義，熱壓和包邊是設備工藝過程中兩大特點。在熱壓包邊的過程中，上框架帶著上胎膜快速往下運動，整個下壓過程分為加熱位置和合模位置，加熱工藝的目的是將產品表面的膠水激活，然后進行快速合模，合模完成后，打開模具，所有安裝在胎膜上的氣缸滑塊對產品的四

2、周進行快速包邊。由于不同膠水的特性相差很大，膠水激活溫度和激活后失效的時間也都不同，所有整個合模過程必須在工藝要求的時間內完成。而且在快速合模的時候需要保證上模和下模的間隙，合模的位置必須保證包邊滑塊能夠自由伸出且不會與其他機械位置干涉，合模位置同時不能因為過壓而導致產品面被壓壞。本文介紹的設備運動控制系統由同步伺服電機構成，通過控制同步電機來控制設備上下臺面和左右平移臺面的運動，目前傳統的PID控制方法對設備運動的速度要求和重復位置精

3、度都有限，容易受到環(huán)境因素的制約，所以研究新型的控制算法的意義是非常關鍵。
　　本文以設計一臺兩工位紅外伺服熱壓設備為例，設備的基本運動有，上框架上下合模運動，整個行程是1100mm，下框架左右平移運動，工位行程930mm，中框架前后平移運動，工位行程700mm。所有的動作都由伺服電機完成，這里通過熱壓包邊設備的工作原理及機械構造，并且結合相關的熱壓包邊工藝，進一步揭示了熱壓設備的電氣控制原理。
　　我們通過對設備中同步伺服

4、電機進行理想化條件的建立，得到基本方程，然后在對其進行數學建模?？梢灾垃F在主流的電機廠商都采用矢量控制方式去控制電機，所以根據矢量控制方法，我們通過Clark變換將電機的三相靜止坐標轉換成轉子的兩相正交的轉子坐標系，這樣再將勵磁電流和轉矩電流進行解耦控制，選取適合的滑模面和建立相應的滑模控制率，最后通過李雅普諾夫第二定律驗證滑?？刂坡试谟邢迺r間內收斂至零，與此同時，在實際應用控制中也與傳統的PID控制進行對比，發(fā)現其控制的結果能更好地