江苏门窗铝型材切割机柔性切割控制要点

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门窗铝型材切割机在切割过程中为了使控制系统具有现场可塑性和不同环境下的高适应性，控制系统采用了柔性控制模式，在切割过程中可以自动调节压力或保持压力恒定，减少切割振动；还可以进行低速切割硬工件，高速切割软工件的速度调节。

闭环调速柔性控制的原理

当加工方式和加工材料一定时，切削力会随着轴向进给量和切削深度的增大而增大，随着砂轮速度的升高而降低。要控制磨削力，就要从降低切削力三个要素入手。工件的切割尺寸决定了切割深度，为不可变因素；而进给速度又相对影响较小；对自动切割机来讲，可以选择调整砂轮转速来控制切削力。切削力与电流成正比关系，随着切削深度的增加，切削力增大，电流值就会有一定比例的增大。欧姆龙PLC通过采样西门子变频器中主电机的电流大小与预期电流进行比较，根据比较后的结果利用PLC本身存在的PID控制算法进行控制输出频率值从而调整主电机的工作频率，从而调节砂轮转速，达到控制切割力使其基本保持恒定的目的。

采用CP1H型PLC中存在目标值滤波型二自由度PID控制算法进行速度调节。二自由度控制算法的核心是其对给定值的响应和对扰动的响应采用了不同的控制算法，这样既可以有效抑制超调又可以有效改善系统动态响应。通过PID控制频率输出从而保证切割电流小于阈值切割力对应的电流或保持电流值为恒力，从而满足切割工艺的要求。

总结一下，在产品多样化、规模化发展对加工设备可控化、柔性化等需求下，随着电力电子技术、控制技术等发展，切割设备得到了突飞猛进的发展。其控制方式也有了更进一步的提高，柔性控制系统作为生产过程中自动化的发展方向，也开始受到了流程式或过程工业的密切关注。

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