冷轧平整机工作辊弯辊控制系统的国产化应用研究

式中：＆五‘ｋ‘夏Ｍ ｅ‘‰
在这里估算系统误差取ＡＩ＝０．５ ｍＡ，厨＝３．０７ｘ
１０４。
（下转第１１０页）
万方数据
冶金动 力
２０１０＇年第５期
１ １０
ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＰＯＷＥＲ
总第１４１期
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该系统的输入指令信号为电压信号。当液压缸 无杆腔的压力过高或低于指令信号所对应的输出力 时，即液压缸的输出力大于或小于期望力值时，压力 传感器将其反馈回指令信号输入端。并与指令信号 相比较后输入到比例放大器放大后输入到伺服阀控 制伺服阀的开１２１度，改变伺服阀的流量，反复控制， 直到达到指令信号的期望输出力大小。
【参考文献】 【１】沈学兵等．ＧＰｓ定位技术【Ｍ】．北京：中国建筑工业出版社，２００３． ［２】钟小平，张金石．网络服务器配置与应用（第２版）［＾ｑ．北京：人
民邮电出版社。２００４． 【３】邹建．中文版￥ＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ２０００开发与管理应用实例［Ｍ】．北京：
人民邮电出版社。２００５． 【４】陆昌辉，吴晓华．ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ２０００核心技术揭秘［阑．北京：北京希
由于车辆监测管理系统设计思想是满足马钢目
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（上接第１０５页）
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ｐｅｒ ｍｉｌｌ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｉｓ ａｌｍｏｓｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｂｒｏａｄ，ＳＯ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｉｓ ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ．Ｔｈｅ ｔａｓｋ ｔｈａｔ ｉｒｏｎ ａｎｄ ｓｔｅｅｌ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｆａｃｅ ｉｓ ｔｏ ｆｏｒｍ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗｉｔｈ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｆｉｇｈｔｓ ｏｆ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ａｎｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
翟鼎５翥
总第１４１期
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Ｍ冶ＥＴＡＬＬ金ＵＲＧＩＣ动ＡＬ ＰＯＷ力ＥＲ
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冷轧平整机工作辊弯辊控制系统的国产化应用研究
戴本俊．利小民
（马鞍山钢铁股份有限公司第一钢轧总厂，安徽马鞍山２４３０００）
【摘要】目前国内冷轧平整机工作辊弯辊控制系统大多数采取了整套引进的做法，其设备和运行维护
万方数据
化应用。来降低维护成本。 ２平整机工作辊弯辊电液伺服控制系统 ２．１ 工作辊弯辊电液伺服控制系统介绍
图１工作辊弯ＬＵＲＧＩＣＡＬ ＰＯＷＥＲ
２０ｌｏｇ自ｇ ５期 总第１４ｌ期
在某平整机现有的工作辊弯辊控制系统中，上 下工作辊、支撑辊轴承座之间设置有１６个弯辊缸， 其中８个正弯缸分别布置在轧机牌坊的两侧及两面 的弯辊“Ｅ”型块上，图ｌ是弯辊控制系统中局部简 图。指的是单侧单面控制的原理简图，图中有４个弯 辊缸，中间２个是用于正弯控制。正弯辊是对上下工 作辊轴承座施加与轧制力方向相同的弯辊力，此力 称之为正弯力，在此正弯辊力的作用下，轧辊的扰度 和有载辊缝中部处尺寸减小。负弯辊是在工作辊轴 承座和支承辊轴承座之间的负弯辊缸。对工作辊轴 承座施加一个与轧制力方向相反的作用力．此力称 之为负弯力。它使工作辊扰度和有载辊缝中部处尺 寸增加。
（３）提供了综合管理平台。该系统涵盖了所有车 了该系统的实用性和生命力。
辆管理的内容，提供了管理业务平台，各业务部门可
总之。车辆监测管理系统的投入运行，带来了运
充分利用该平台和共享数据实现专业管理。
输效率的提高、工作方式方法的改变．提供了更科
（４）实现对一些违规现象的有效监管。通过实时 学、更直接的决策依据，随着系统普遍应用或二次开
ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｉｎｉｃｉｚａｔｉｏｎ；ｓｈａｐｅ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｅｌｅｃｔｒｉｅ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｅｌｗｏ ｓｙｓｔｅｍ；ｓｉｒｅ－
ｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ
系统原理方块图如图２。
图２系统原理方块图 ３．１伺服放大器
电液伺服阀是典型的电液控制型元件。其力矩 马达线圈具有很大的感抗。为保证伺服阀输入电流 不受负载电感的影响。一般使用电流负反馈放大电 路作为伺服放大器，其频宽比液压固有频率高很多， 可将其视为—个比例环节，其比例系数为：
鼯器
式中：Ｋ广—伺服放大器增益；
【中图分类号】ＴＧ３３５
【文献标识码】Ｂ
【文章编号】１００６－６７６４（２０１０）０５－－０１０３—０３
Ｓｉｎｉｃｉｚａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｒｏｌｌ Ｂｅｎｄｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ
ｆｏｒ Ｗｏｒｋ Ｒｏｌｌ ｏｆ Ｃｏｌｄ Ｒｏｌｌｅｄ Ｔｅｍｐｅｒ Ｍｉｌｌ
式下根本不可能或不能准确进行的运输效果和车辆 前和未来发展需求，系统具有良好的扩展性和开放
利用率统计分析变成了现实，从而为科学决策提供 性．可根据生产发展、安全管理和物流运输管理的需
了最基本的依据。同时真正实现了数据资源的共享 求。开发新的监管项目（如货物的监管、铁路运输过
利用。
程的监管、水路运输过程的监管等等），极大地保证
根据现有液压缸等尺寸参数可得出阎控非对称 缸的传递函数：
Ｆ磐ｌｘｌＯ－ד（嘉、 ３４６４１２＋１）７
Ｆ ．
扎ｓ５‘（赢瓦万＋＋器硒丽ｓ针＋１１’）
３．４电液伺服系统的数学模型
根据以上的传递函数代入系统原理方块图中得
系统方块图，因为土＋ｌ中的加大小，其惯性环节可
以近似等于积分环节，如图３所示。 将各环节传递函数的数学表达式代人最终得系
ＤＡＩ Ｂｅｎｊｕｎ，ＬＩ Ｘｉａｏｍｉｎ
ｍ咖概Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｍａ∞ｓｈａａ，Ａｎｈｕｉ ２４３０００，Ｃｈｉｎａ）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅ ｒｏｌｌ ｂｅｎｄｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｗｏｒｋ ｒｏｌｌ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｏｉｌｅｄ ｔｅｒｎ－
１ 前言 冷轧平整机工作弯辊电液伺服控制系统是板形
控制的一种手段，其核心是对辊缝形状进行控制，作 用在工作辊辊端轴承座上。使工作辊产生附加弯曲， 改变轧辊的有效扰度以迅速改变辊缝形状，使经过 平整机的带钢的延伸沿横向均匀分布从而达到平整 的目的。随着对带钢表面质量要求的不断提高．冷轧 后的带钢都要进行平整，某公司平整机的轧机板形 控制设备是全套引进的，来料通过平整机上的弯辊 装置、轧制压下系统以及轧辊凸度的配制，来消除或 减轻带钢的板形不良现象，改善带钢的平直度及表 面光洁度，其中弯辊控制系统的作用尤为明显。本文 主要是针对进口的平整机液压弯辊电液伺服控制系 统进行了研究，其目的是实现对该控制系统的国产
，－—＿放大器的输出电流：
（７二—输入的电压信号。
３．２伺服阀的传递函数
伺服阀简化的二阶震荡环节：
Ｑ０一
ｋ
郇￡＋盗州
式中，Ｋ广—伺服阀加的二流埘量”增益，趾旦华；
叱。·—伺服阀的固有频率；
￡。＿—伺服阀的液压阻尼比。
故伺服阀的传递函数为：
ｑｏ—．０．１３３
Ａ／斋２＋器刚 ９６．０８
ｙｏ。ｕｏ
３．３阀控非对称缸的模型
ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ．Ｔｈｅ ｓｉｎｉｃｉｚａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｌｌ ｂｅｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅ
ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｓｅｒｖｏ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ，ｓｅｒｖｏ ｖａｌｖｅ，ｖａｌｖｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｄｉｓｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ８ｅｌｗｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ
统方框图４。
万方数据
冶金动 力
ＭＥｒＡＬＬＵＲＧｌＣＡＬ ＰＯＷＥＲ
１０５
图３系统方框图
图４最终系统方框图
∞㈣２窜南剐专＋１）
图６是加入校正环节后系统的伯德图．可知：幅
值裕量鼯６．５ｄＢ，相位裕量Ｔ＝６８．２。，相频曲线处于一
９００以下，幅值穿越频率ｗｏ＝３７．８ ｒａｄ／ｓ＝６．０２ Ｉ－Ｉｚ—ｗｂ 系统频宽，固有频率Ｗｂ＝９３．８ ｒａｄ／ｓ＝１４．９４ Ｈｚ＜ｗ。。
望电子出版社．２００２． 【５】王王宣，李燕．应用Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ构建多层架构的高效ＮＥＴ应用
【Ｍ】．北京：科学出版社，北京希望电子出版社，２００５． 收稿日期：２０１０—０４—１９
作者简介：占成友（１９６５一），男，毕业于西南交通大学工程机械专业， 高级工程师，现从事汽运公司技术设备管理工作。
图１中可看出正、负弯辊力的控制分别是由两 个伺服阀构成了闭环控制系统，其反馈是通过安装 在正、负弯辊缸活塞腔油路上的压力传感器。 ２．２实际工况分析及研究的目的