拼焊板零件变压边力鲁棒控制策略研究

中国机械工程 ›› 2012, Vol. 23 ›› Issue (6): 729-732.

拼焊板零件变压边力鲁棒控制策略研究

王春燕1;赵万忠1;孙培坤1;徐晓宏1;王宇2

1.南京航空航天大学,南京,210016
2.中国第一汽车集团公司技术中心,长春,130022

出版日期:2012-03-26 发布日期:2012-04-13
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（51005115）;重庆大学机械传动国家重点实验室2011年度开放基金资助项目；清华大学安全与节能国家重点实验室开放基金资助项目（KF11202）
National Natural Science Foundation of China（No. 51005115）

Research on Robust Control Strategy for Variable BHF of TWBs Part

Wang Chunyan1;Zhao Wanzhong1;Sun Peikun1;Xu Xiaohong1;Wang Yu2

1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,210016
2.China FAW Group Corporation R&D Center,Changchun,130022

Online:2012-03-26 Published:2012-04-13
Supported by:
National Natural Science Foundation of China（No. 51005115）

摘要/Abstract

摘要：

针对拼焊板零件冲压成形过程中恒压边力方法的不足,提出基于混合H2/H∞理论的变压边力控制方法,建立了变压边力混合H2/H∞控制模型,设计了变压边力混合H2/H∞控制算法和控制逻辑。采用该模型对拼焊板零件冲压成形进行反馈数值模拟,分析有无变压边力混合H2/H∞控制对拼焊板零件成形缺陷的影响,并在变压边力冲压机上进行试验验证。仿真和试验结果表明：基于混合H2/H∞理论的变压边力控制方法可成功冲压出车身前围上盖板,可有效避免恒压边力下的起皱和破裂两种缺陷,该控制方法同时考虑冲压行程和压边板位置进行压边力优化,具有更好的鲁棒性。

关键词: 车身工程, 拼焊板, 压边力, 混合H2/H&infin, 控制 

Abstract:

Because of the deficiencies of constant BHF method in the stamping process of TWBs,a mixed H₂/H_∞ control method for the variable BHF was proposed.A control model for the mixed H₂/H_∞ control was built,then its control algorithm and logic were designed. Based on the designed model,the feedback numerical simulation was used to analyze the influences of the mixed H₂/H_∞ control method on defects of TWBs.The tests were conducted on the variable BHF hydraulic press in order to verify the simulation results,and the simulation and test results show that the cowls top cover board can be stamped successfully based on the mixed H₂/H_∞ control theory for the variable BHF.Considering the stamping tip and blank holder board position, the proposed BHF determination approach can avoid wrinkling and cracking under constant BHF,which makes it a robust strategy.

Key words: body engineering, tailor weld blank(TWB), blank holder force(BHF), mixed H₂/H_&infin, control

中图分类号:

TG306

王春燕1, 赵万忠1, 孙培坤1, 徐晓宏1, 王宇2. 拼焊板零件变压边力鲁棒控制策略研究[J]. 中国机械工程, 2012, 23(6): 729-732.

WANG Chun-Yan-1, DIAO Mo-Zhong-1, SUN Pei-Kun-1, XU Xiao-Hong-1, WANG Yu-2. Research on Robust Control Strategy for Variable BHF of TWBs Part[J]. China Mechanical Engineering, 2012, 23(6): 729-732.

[1]	张红升1,2 ;秦泗吉1;程啸1;曹丽琴2. 板材拉深成形电控永磁压边方法研究[J]. 中国机械工程, 2021, 32(01): 82-91.
[2]	龚志辉1;赵树武2. 差厚拼焊板零件焊缝线偏移的控制方法[J]. 中国机械工程, 2019, 30(06): 742-747.
[3]	王成勇;姚圆圆;程明;安自仁. 基于活动拉深筋过拉深工艺的高强钢S梁扭曲回弹控制研究[J]. 中国机械工程, 2018, 29(23): 2881-2886.
[4]	马向东, 官英平. 基于GTN细观损伤模型的激光拼焊板成形极限预测[J]. 中国机械工程, 2015, 26(22): 3057-3063.
[5]	段永川, 官英平. 拼焊板V形自由弯曲回弹控制影响因素分析[J]. 中国机械工程, 2015, 26(2): 260-266.
[6]	杨莉, 王国佐, 邹凤刚, 秦泗吉. 伺服驱动压边力控制系统建模与仿真[J]. 中国机械工程, 2015, 26(19): 2661-2666.
[7]	秦泗吉, 杨莉, 盖玢玢. 平面应力条件下轴对称拉深成形法兰区起皱和破裂分析[J]. 中国机械工程, 2014, 25(23): 3221-3226.
[8]	王新宝, 谢延敏, 乔良, 王杰. 基于鱼群BP神经网络的板料成形分块压边力优化[J]. 中国机械工程, 2014, 25(18): 2527-2531.
[9]	秦泗吉;梁韶伟;张树栋. 轴对称拉深成形法兰区起皱失稳变形能及临界压边力[J]. 中国机械工程, 2013, 24(23): 3244-3248.
[10]	雷飞, 陈新, 陈国栋, 官凤娇. 考虑顶压与侧碰安全性的轿车车身B柱结构优化设计[J]. 中国机械工程, 2013, 24(11): 1510-1516.
[11]	陈刚强1, 李光耀1, 孙光永1, 2, 郭瑞泉3. 拼焊板车门焊缝布置与尺寸优化设计方法研究[J]. 中国机械工程, 2013, 24(1): 103-109.
[12]	付磊1, 刘迪辉1, 孙光永1, 2, 李光耀1, 徐峰祥1, 陈水生1. 基于DIC技术和硬度试验的焊缝材料参数识别新方法[J]. 中国机械工程, 2013, 24(02): 274-279.
[13]	杨莉, 秦泗吉, 杜广杰. 复合伺服驱动压边力控制方法及执行机构设计[J]. 中国机械工程, 2012, 23(11): 1360-1363.
[14]	秦泗吉1, 2, 黄晓忠3, 王婧4. 径向分块双压边圈轴对称拉深成形工艺研究 [J]. 中国机械工程, 2011, 22(14): 1741-1744.
[15]	胡巧声1, 2, 倪锋2, 3, 林建平1. 拼焊板成形极限图特征研究 [J]. 中国机械工程, 2011, 22(10): 1232-1235.