專利名稱：一種人造金剛石壓機(jī)合成工步系統(tǒng)壓力的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種帶增壓器的六面頂人造金剛石壓機(jī)在合成工步時(shí)系統(tǒng)壓力的控制方法，屬于人造金剛石壓機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，帶增壓器的六面頂人造金剛石壓機(jī)在合成工步時(shí)系統(tǒng)壓力常見的控制方法是定值控制方法，即在合成工步時(shí)，不論工況如何，系統(tǒng)壓力均控制在一個(gè)固定的值上。此方法的缺陷在于在為滿足合成中后期超高壓合成壓力的需要，系統(tǒng)壓力在整個(gè)合成工步期間均控制在一個(gè)很高的值上，而在合成剛開始、合成壓力較低時(shí)，控制超高壓合成壓力的超壓閥工作在很大的壓差下，嚴(yán)重影響該閥的使用壽命及超壓不平穩(wěn)、易使六錘行程不同步，易產(chǎn)生擠錘、碰錘事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷，提出一種用于帶增壓器的六面頂人造金剛石壓機(jī)在合成工步時(shí)系統(tǒng)壓力的控制方法，結(jié)合使用電液比例溢流閥，綜合考慮合成工藝曲線中合成壓力給定實(shí)時(shí)值的大小、增壓器的升壓比及一定的余量，得到隨合成工藝曲線中合成壓力給定值的大小而變化的系統(tǒng)壓力給定值，與系統(tǒng)壓力測(cè)量值一起經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器運(yùn)算后輸出控制信號(hào)去控制電液比例溢流閥的開度來調(diào)整系統(tǒng)壓力，使合成人造金剛石時(shí)系統(tǒng)壓力在保證需要的情況下盡可能的低，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的按需控制，以使壓機(jī)工作在平穩(wěn)的工況下，延長(zhǎng)超壓閥的使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)解決方案它的步驟依次分為(一)將合成工藝曲線中合成壓力給定實(shí)時(shí)值除以增壓器的升壓比，(二)所得商加上一個(gè)常數(shù)，作為系統(tǒng)壓力的給定值，(三)系統(tǒng)壓力的給定值與系統(tǒng)壓力測(cè)量值一起進(jìn)入比例積分調(diào)節(jié)器比較、比例積分運(yùn)算，(四)經(jīng)限幅器限幅后得到的控制信號(hào)送給與電液比例溢流閥相配套的閥用比例放大器放大，控制電液比例溢流閥的開度，調(diào)整系統(tǒng)壓力。
所述的增壓器的升壓比取值范圍為6～10；常數(shù)取值范圍為1～3MPa；限幅器取值范圍為60％～80％。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)合成人造金剛石時(shí)系統(tǒng)壓力在保證需要的情況下盡可能的低，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的按需控制，壓機(jī)工作平穩(wěn)；超壓閥工作在較小的壓差下，延長(zhǎng)了使用壽命；提高了合成金剛石時(shí)的安全系數(shù)；無論合成壓力多大，均不需人工調(diào)整系統(tǒng)壓力的設(shè)定值。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1比例積分調(diào)節(jié)器(型號(hào)DTL-3110)是一個(gè)模擬量的調(diào)節(jié)器，控制參數(shù)比例度取15％、積分時(shí)間取2秒、作用方向?yàn)榉醋饔?，測(cè)量輸入為1～5V的電壓信號(hào)，給定輸入為4～20mA的電流信號(hào)，輸出為4～20mA的電流信號(hào)。系統(tǒng)壓力變送器的測(cè)量值范圍為0～25Mpa，增壓器的升壓比為6；常數(shù)取1MPa；限幅器(型號(hào)DFF-1000)設(shè)為60％。從合成工藝設(shè)定曲線中得到從合成初始至合成終了的合成壓力設(shè)定值為14～90Mpa，合成壓力設(shè)定值除以升壓比6，所得的商為2.33～15MPa，再加常數(shù)1MPa，得到3.33～16MPa，此值作為系統(tǒng)壓力的給定值，與系統(tǒng)壓力測(cè)量值一起送比例積分調(diào)節(jié)器比較、比例積分運(yùn)算，得到0～100％的控制信號(hào)，經(jīng)限幅器(型號(hào)DFF-1000)限幅后得到0～60％的控制信號(hào)，通過與電液比例溢流閥相配套的比例放大器(型號(hào)NB2000)放大，然后控制電液比例溢流閥的開度，以調(diào)整系統(tǒng)壓力達(dá)到與系統(tǒng)壓力設(shè)定值3.33～16Mpa相等，使合成人造金剛石時(shí)系統(tǒng)壓力在保證需要的情況下盡可能的低，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的按需控制。
實(shí)施例2比例積分調(diào)節(jié)器(型號(hào)DTL-3110)是一個(gè)模擬量的調(diào)節(jié)器，控制參數(shù)比例度取15％、積分時(shí)間取2秒、作用方向?yàn)檎饔?，測(cè)量輸入為1～5V的電壓信號(hào)，給定輸入為4～20mA的電流信號(hào)，輸出量為4～20mA的電流信號(hào)。系統(tǒng)壓力變送器的測(cè)量值范圍為0～25Mpa，增壓器的升壓比為10；常數(shù)取3MPa；限幅器(型號(hào)DFF-1000)設(shè)為80％。從合成工藝設(shè)定曲線中得到從合成初始至合成終了的合成壓力設(shè)定值為14～90Mpa，除以升壓比10，所得的商為1.4～9MPa，再加常數(shù)3MPa，得到4.4～12MPa，此值作為系統(tǒng)壓力的給定值，與系統(tǒng)壓力測(cè)量值一起送比例積分調(diào)節(jié)器比較、比例積分運(yùn)算，得到0～100％的控制信號(hào)，經(jīng)限幅器(型號(hào)DFF-1000)限幅后得到0～80％的控制信號(hào)，通過與電液比例溢流閥相配套的比例放大器(型號(hào)NB2000)放大，然后控制電液比例溢流閥的開度，以調(diào)整系統(tǒng)壓力達(dá)到與系統(tǒng)壓力設(shè)定值4.4～12Mpa相等，使合成人造金剛石時(shí)系統(tǒng)壓力在保證需要的情況下盡可能的低，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的按需控制。
權(quán)利要求
1.一種人造金剛石壓機(jī)合成工步系統(tǒng)壓力的控制方法，其特征是它的步驟依次分為(一)將合成工藝曲線中合成壓力給定實(shí)時(shí)值除以增壓器的升壓比，(二)所得商加上一個(gè)常數(shù)，作為系統(tǒng)壓力的給定值，(三)系統(tǒng)壓力的給定值與系統(tǒng)壓力測(cè)量值一起進(jìn)入比例積分調(diào)節(jié)器比較、比例積分運(yùn)算，(四)經(jīng)限幅器限幅后得到的控制信號(hào)送閥用比例放大器放大，控制電液比例溢流閥的開度，調(diào)整系統(tǒng)壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造金剛石壓機(jī)合成工步系統(tǒng)壓力的控制方法，其特征是所述的增壓器的升壓比取值范圍為6～10；常數(shù)取值范圍為1～3MPa；限幅器取值范圍為60％～80％。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種帶增壓器的六面頂人造金剛石壓機(jī)在合成工步時(shí)系統(tǒng)壓力的控制方法，它的步驟依次分為(一)將合成工藝曲線中合成壓力給定實(shí)時(shí)值除以增壓器的升壓比，(二)所得商加上一個(gè)常數(shù)，作為系統(tǒng)壓力的給定值，(三)系統(tǒng)壓力的給定值與系統(tǒng)壓力測(cè)量值一起進(jìn)入比例積分調(diào)節(jié)器比較、比例積分運(yùn)算，(四)經(jīng)限幅器限幅后得到的控制信號(hào)送給與電液比例溢流閥相配套的閥用比例放大器放大，控制電液比例溢流閥的開度，調(diào)整系統(tǒng)壓力。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)合成人造金剛石時(shí)系統(tǒng)壓力在保證需要的情況下盡可能的低，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的按需控制，壓機(jī)工作平穩(wěn)；超壓閥工作在較小的壓差下，延長(zhǎng)了使用壽命；提高了合成金剛石時(shí)的安全系數(shù)；無論合成壓力多大，均不需人工調(diào)整系統(tǒng)壓力的設(shè)定值。
文檔編號(hào)B01J3/06GK1562455SQ20041001430
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月15日
發(fā)明者孫世榮, 袁啟昌 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)