传统同步控制盯着七只活塞的位置:谁慢就多开一点,谁快就关小一点。
这种方法对空载横梁有效。炽热钛坯进入模具后,各区温度和摩擦不同,活塞位置相同不代表受力合理。若左侧坯料更硬,控制器仍逼着左缸追平位置,就会让那一侧压力过冲,内部金属流反而更乱。
周野把控制目标改成两层。第一层在接触坯料前用预压脉冲补偿油液压缩,保证七缸同时碰到负载;第二层进入塑性成形后,不只比较位置,还比较压力变化率。某一侧反力突然增加,邻近油缸提前分担,不让横梁被单点顶歪。
罗昆担心压力信号噪声太大。锻压时管路会产生冲击,若控制器把每个尖峰都当成坯料变硬,七只阀门可能来回抢动作。
林浩用废坯做低压力复压,把真实冲击采集下来。液压冲击传播速度快,七路几乎同时出现;坯料偏载则从某一区域开始,沿横梁结构向外传递。周野利用到达时间差,把共同尖峰过滤,只保留具有空间方向的反力变化。
为了让普通操作员能判断,界面不再只显示七条高速曲线,而是把横梁画成一张受力热图。共同冲击整片同时闪烁,材料偏载则从某个方位逐渐扩散。控制器每次修正都会留下原因标记,事后能看清它为什么提前或减小某只阀。
第一版算法反应太慢,偏载出现后零点八毫秒才分配压力。第二版提高增益,响应足够快,七只阀却在边界附近连续开合,形成高频抖动。
梁师傅看着阀芯曲线:“七个人抬桌子,不能每听见一个人喘气就全换手。”
周野加入一个短时载荷记忆。压力只变化一次,控制器先观察;同一方向连续两个采样周期增加,才启动协同分配。一旦横梁重新回正,修正量缓慢退出,不产生反向追赶。
他们用分区加热的钢制模拟坯替代昂贵钛坯。模拟坯下方有七组可调阻力块,能在压制中突然改变某一区域反力。
第三缸油温提高四度,预脉冲让它提前零点三一毫秒动作,七缸接触时间差压到零点一六毫秒。随后左侧阻力增加百分之八,控制器识别空间反力后,让中间两缸各接走一部分载荷,横梁偏差只有零点零三毫米。
当一只压力传感器被人为加上错误偏置时,活塞位置、横梁应变和相邻缸反力无法互相印证,系统将它降级为参考量,没有盲目调阀。七缸协同不能建立在“所有传感器永远不坏”的前提上,否则一次断线就足以毁掉整块钛坯。
反力换到右侧,七缸没有发生来回抢压。
系统给出最终重构组件。
【可重构目标:两万吨模锻压机七缸热态协同控制】
【方案核心:油液预脉冲辨识与位置压力双闭环】
【预计消耗重构点:】
周野确认。
【重构完成】
【剩余重构点:】
新控制模块接入七只伺服阀,每路都增加独立时钟校准。毫秒级同步最怕通信时间本身漂移,所有命令先在本地控制器排队,到统一硬件脉冲才同时执行。
硬件脉冲有两条独立线路,一条异常时另一条仍能维持本次压制。两路时间差超过五十微秒,系统会在钛坯入模前禁止启动;进入成形后才出现异常,则保持最近一次可信同步参数,不做突然切换。
正式钛坯到场前,他们完成三百次模拟压制。油温从三十五度变到五十度,阻力块随机制造偏载,七缸最大接触时间差零点二毫秒,横梁偏差最高零点零四毫米。
第四十小时,九米钛坯从加热炉运出。表面亮得发白,空气在上方扭曲。运输时间每多十秒,两端温差就会扩大,所以没有机会停下来重新调试。
钛坯落入下模,七只油缸先发出人眼无法察觉的预压脉冲。第三路油液仍因炉门辐射变软,控制器测出差异,主指令提前零点二九毫秒。
活动横梁下行。
接触瞬间,七路压力几乎同时抬升。左侧钛坯温度低六度,反力率先增加,协同控制把部分载荷平滑分给中央两缸。横梁偏差从零点零四毫米回到零点零二毫米。
第一阶段压下量完成,没有压力过冲。
就在第二阶段准备增压时,第六缸的压力传感器突然掉到零。
油缸没有失压,是传感信号断了。控制系统如果相信零值,会命令第六缸疯狂补压;如果直接退出协同,九米钛坯又可能在模具里停冷。
价值一千二百万的第二块坯料已经压进模腔,留给他们判断真假的时间不到一个采样周期。