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龙图腾网获悉合肥合锻智能制造股份有限公司申请的专利一种基于滑模控制器的热冲压运动曲线优化控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116382098B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310631439.3，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于滑模控制器的热冲压运动曲线优化控制方法是由杨晨;刘琼;王芝发;李磊;付冬生;陈黄祥;左权设计研发完成，并于2023-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于滑模控制器的热冲压运动曲线优化控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于滑模控制器的热冲压运动曲线优化控制方法。本发明通过结合热冲压成形工艺设计了热冲压成形运动系统，并提出了基于运动曲线优化的平稳性运动控制方案，建立五次曲线运动模型；采用改进粒子群算法对无冲击运动曲线完成优化，设计了滑模控制器；通过仿真和实验证明，五次曲线运动控制方案下，有效降低了运动冲击和振动，相对于传统运动控制方案，综合运动精度提高了60%，综合速度突变降低了50%，有效提高了热冲压过程中活动横梁运动的可靠性。因此，本发明能够满足热冲压运动工艺中对运动精度和速度稳定性的要求，实现热冲压成形过程中的稳定运动状态和产品的高质量、高效率生产。

本发明授权一种基于滑模控制器的热冲压运动曲线优化控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于滑模控制器的热冲压运动曲线优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、热冲压成形运动系统建模并分析： S11、设计热冲压成形运动系统，所述系统包括： 蓄能器，用于在系统运行时充能，当系统压力低于蓄能器设定压力时释放能量； 泵组，用于为系统供油，泵组出口处油路与蓄能器连接； 下油箱，用于存储系统的液压油，并为上油箱提供液压油； 溢流阀一，用于稳定系统泵组出口处压力，起保护作用，其一端连接回油路，另一端连接下油箱； 保护阀组，用于在系统停止或出现故障时快速回油泄压，其一端连接油路，另一端连接下油箱； 插装阀组，用于调节系统泵组供油端的油量大小，对高频响比例伺服阀所受冲击起缓冲作用； 高频响插装阀组，用于精准控制回油流量大小，起到稳定调节液压缸速度的作用； 高频响比例伺服阀，用于精准调节液压缸进油口的补油流量，达到对液压缸行程的精准控制； 溢流阀二，用于对液压缸进油管路起到溢流保护作用，其一端连接进油路，另一端连接下油箱； 溢流阀三，用于对液压缸回油管路起到溢流保护作用，其一端连接回油路，另一端连接下油箱； 数据处理模块，用于采集压力、位移信号，对采集的压力、位移信号进行综合处理并做出判断，反馈输出高频响插装阀组开合控制信号，进而控制液压缸的位移； 压力传感器一，用于测量液压缸进油口的压力大小，其一端接在进油路，另一端接在数据处理模块； 充液阀，用于快速为液压缸提供液压油，保证速度稳定； 上油箱，位于系统顶部，用于为充液阀储油； 位移传感器，用于反馈液压缸的位移信号，其装在液压缸的内部，伸出信号线接在数据处理模块； 液压缸，用于作为热冲压成形运动系统的执行机构； 压力传感器二，用于测量液压缸出油口的压力大小，其一端接在回油路，另一端接在数据处理模块； S12、对所述热冲压成形运动系统进行建模分析，得到在液压缸下行时的开环传递函数为下式（10）所示：（10） 其中，； S2、采用改进粒子群算法对热冲压成形运动系统的运动曲线进行多约束优化，得到五次多项式运动位移曲线方程，建立五次曲线运动模型； S3、设计滑模控制器； 步骤S12中，对所述热冲压成形运动系统进行建模分析，包括以下步骤： S121、假定热冲压成形运动系统连接管道与高频响比例伺服阀均处于理想状态，内外泄露为层流流动，另定义负载力为成形时的反作用力，忽略弹性负载、粘性负载和惯性力，由此得到高频响比例伺服阀的线性化流量方程、液压缸的流量连续性方程及力平衡方程依次为下式（1）、式（2）和式（3）所示： （1） （2） （3） 其中，为负载流量，；为伺服阀的阀芯位移，；为流量系数，；为流量压力系数，；为负载压力，；为液压缸无杆腔活塞有效作用面积，；为活塞杆有效位移输出，；为液压缸外泄漏系数，；为液压缸内泄漏系数，；为液压缸无杆腔压力，；为液压缸有杆腔压力，；为液压缸无杆腔的有效容积，；为有效体积弹性模量，；为液压缸有杆腔活塞有效作用面积，；为活塞及滑块总质量，；为负载弹簧刚度，；为作用在活塞上的外负载力，； S122、根据式（1）、式（2）和式（3）得到阀控非对称缸的总输出位移，具体表示如下式（4）所示： （4）； 其中，B p为阻尼系数，K ce为总流量系数； 由于系统中的粘性摩擦引起的能量损耗忽略不计，故将式（4）简化为下式（5）： （5） 其中，为液压缸固有频率；为液压阻尼比，取值0.1～0.2； S123、根据式（5）进一步求得液压缸的输出位移对高频响比例伺服阀阀给定输出位移的传递函数、及液压缸输出位移对高频响比例伺服阀阀给定负载力的传递函数依次为下式（6）、式（7）所示： （6） （7）； S124、由于伺服比例放大器的电流与输入电压近似成比例，故伺服比例放大器增益Ka的数学模型为下式（8）所示： （8）； 进一步建立位移传感器增益Kf的数学模型为下式（9）所示： （9） 其中，为反馈电流信号，V；为液压缸活塞位移，m；进一步得到所述系统在液压缸下行时的开环传递函数。

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