基于神经网络的总装机架翻转设备同步控制研究

胡懿宸，苏东海，杨皓奇，罗擎

（沈阳工业大学 机械工程学院，沈阳 110870）

0 引言

总装机架自动翻转设备是由机架、夹具、翻转设备和外框构成的工程设备。在设计时，为使机架受力合理，减少外框质量，减小马达尺寸，加强整体结构刚度，提升设备性能，故采用液压马达驱动翻转设备的翻转主轴方案。此种方案，如何保证两个液压马达的同步性成为了主要问题。虽然可以采取对称设计和安装液压马达，并在同批次中选取伺服阀，但共同组成双路阀控液压马达系统时，仍必然存在误差来影响液压马达的同步性。而当马达不同步时，由于共同驱动同一负载，两液压马达之间会产生相互作用，严重影响系统性能稳定性。因此满足设计要求的双路阀控液压马达同步控制系统的控制方法是解决问题的关键。

1 系统的数学基础

总装机架自动翻转设备系统原理如图1所示。

图1 总装机架自动翻转设备系统原理图

图1所示总装机架自动翻转设备可看作是由2个阀控液压马达系统驱动同一负载，而液压马达、阀和负载的特性决定了阀控液压马达的动态特性，故可通过对液压马达流量、阀口流量、液压马达-负载受力3个方向去分析，所建数学模型如下方程。

式中：Dm1、Dm2为液压马达排量；θm1、θm2为液压马达输出转角；Cm1、Cm2为液压马达泄漏系数；Vt1、Vt2为液压马达容积。

3）液压马达-负载力矩平衡方程及其拉氏变换：

式中：Jm1、Jm2为液压马达输出等效转动惯量；Bm1、Bm2为液压马达黏性阻尼系数；G1、G2为夹具工件等效刚度；……