机械工程学报

作者：黄海鸿, 陈黄祥, 李磊, 刘琼, 徐宇航, 杨晨, 李贵闪

单位：1. 合肥工业大学机械工业绿色设计与制造重点实验室 合肥 230009;2. 合肥工业大学机械工程学院 合肥 230009;3. 合肥合锻智能制造股份有限公司 合肥 230601;4. 安徽理工大学机械工程学院 淮南 232001

关键词：四角调平系统,负载口独立,对角交叉,同步控制,节能；

基金：国家自然科学基金联合基金(U20A20295);合肥市博士后科研“复合材料高速模压成形液压装备的关键技术研发”资助项目。

液压成形装备广泛应用于大吨位、大尺寸的冲压、锻造等成形过程，需要高性能的调平系统保证装备的成形精度，但传统的对角力偶调平系统及其等同控制策略不能准确地消除倾斜力矩，影响工件的成形质量。针对上述问题，设计一种基于负载口独立的高速液压机四角调平电液系统，并提出一种基于泵-阀联合的对角交叉-均值耦合同步控制策略。在出口位移控制设计上，以各调平缸的跟踪误差为负反馈输入、误差均值及对角差值作为补偿输入至滑模控制器中，从而实现各缸的精准跟踪及同步控制；在入口压力控制设计上，根据工况调整压力伺服阀置于左、右最大开口处，使得流入调平缸的流量最大、压力最低；在泵出口流量控制设计上，根据调平缸所处工况确定电机转速。搭建液压机四角调平试验平台，结果表明所提出调平控制策略相较传统等同控制策略在同步精度上提升了9.26%；同时由于负载口独立的节能特性，在控制策略的作用下，系统功耗降低了54%。研究对高速液压成形装备的调平系统研发具有工程价值。

来源：2025年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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