注塑机伺服节能系统解决方案

1、注塑机伺服系统图

伺服液压系统是由伺服控制器、伺服电机、油泵、编码器、压力传感器等组成。伺服液压系统是一个电液混合驱动的典型应用，需要对电气系统、液压系统、控制软件进行统一设计；在这一领域，为配合电液系统发展的需要，爱德善电气全新推出了专用伺服动力系统，该产品节能效果突出，同时还具备降低整体动力单元系统成本的目标。

2、工作原理

1）驱动器从上位机接收压力、流量指令，然后将一定的电流输送给电机；

2）电机将电流转换成转矩，将转矩传给负载；

3）负载根据它自己的特性进行动作或加减速；

4）旋转变压器测量电机的位置（注意：旋转编码器没有直接反映负载的位置，仅仅反馈的是电机轴的位置），把信号反馈给驱动器。

5）将给定与反馈的误差输入到驱动器，通过一系列运算再输出电机电流，重复此过程，直至误差为零。

3、伺服系统优势

伺服系统有两种工作状态：流量控制状态和压力控制状态，相当于模拟流量比例阀和压力比例阀的工作。

1）在流量控制状态下，压力传感器所检测到的压力小于设定的压力，伺服电机按流量控制状态工作，即控制伺服电机的转速，使泵的输出流量保持在设定值。流量控制状态时，泵处于流量开环控制状态。

2）在压力控制状态下，压力传感器所检测到的压力将达到或达到设定值时，伺服电机按压力控制状态工作，即控制伺服电机的转速，使泵的输出压力保持在设定值，此时泵处于压力闭环控制状态。

²       节能——爱德善电气承诺所有改造系统，节能25%以上，客户收益小、投入回报慢的系统拒绝改造。

²       精准——高响应的PID算法模块配合高精度的旋转变压器使得伺服系统压力控制精度、流量反馈精度、位置重复精度得到前所未有的提高。

²       高效——内置高响应的PID算法模块驱动器与伺服电机实现磁场定向矢量控制，电机响应速度提升至20ms，高转速带来高效率。

²       稳定——爱德善伺服系统充分考虑到使用的稳定性，同样压力、流量情况下电机、驱动器扭矩、功率比同行大，负荷轻，稳定性高。

4、特殊要求解决方案

由于给定信号具有非线性特征，设计了给定校正算法，配合系统的优异低速控制特性，有效解决了的低速爬行问题。

由于系统在流量控制与压力控制模态之间频繁转换，采用模糊控制原理以实现流量和压力控制模态间的平滑转换。

采用滑模变结构等非线性控制方法，使系统响应快速并且超调小。

采用带压力补偿的流量控制，以消除压力对流量估算精度的影响。

采用噪声消除控制方法减小油泵输出压力的波动。

全程监控电机和驱动器的温度变化，实时调整控制参数。

针对大型合流机，配合油路实现最小反转量的泄压控制，以延长油泵和电机的寿命。

在上位机动作信号的配合下，系统可实现P、Q解耦控制和分段PID调节，以达到更高的性能。