板带轧机电动及液压压下联合控制系统(标准版)
板带轧机电动及液压压下联合控制系统范文
板带轧机电动及液压压下联合控制系统范文板带轧机电动和液压压下联合控制系统是一种集电动控制和液压控制于一体的新型轧机控制系统。
本文主要介绍了板带轧机电动和液压压下联合控制系统的原理、结构、工作过程及其优点。
一、板带轧机电动和液压压下联合控制系统的原理板带轧机是一种广泛应用于金属材料加工的设备，常用于对金属板材进行塑性变形，使其产生所需厚度和形状。
传统的板带轧机主要采用电动控制驱动辊系，通过电机带动工作辊进行转动，实现对板材的压下。
而电动控制方式的缺点是在轧制过程中，由于工作辊和支撑辊之间的压力不均匀分布，导致轧件的变形不均匀，质量无法得到保证。
为了解决上述问题，提高轧机的轧制质量，人们引入了液压压下技术。
液压压下是通过液压系统控制压力大小和分布，实现对板材轧制过程中的压下力的精确控制。
液压压下技术可以实现辊系的快速调整，解决了电动控制方式在调节辊系形状和压力分布方面的困难。
板带轧机电动和液压压下联合控制系统就是将电动控制和液压控制相结合，通过电动控制辊系的运行和液压控制辊系的形状和压力分布，实现对板材轧制过程的全面控制。
其原理是通过电动控制系统控制电机的启停和转速，使工作辊以一定的转速旋转，然后通过液压系统对工作辊进行调整，实现对轧件的压下。
二、板带轧机电动和液压压下联合控制系统的结构板带轧机电动和液压压下联合控制系统主要由电动控制系统、液压控制系统和板带轧机单元组成。
1. 电动控制系统电动控制系统由电机、变频器、编码器和控制器等组成。
电机通过变频器控制其转速，编码器用于测量电机的实际转速，控制器则根据编码器的反馈信号对电机进行控制。
电动控制系统的主要作用是控制工作辊的转速，使其与液压系统的操作配合。
2. 液压控制系统液压控制系统由液压泵站、液压缸、液压阀和控制器等组成。
液压泵站负责提供流体动力，液压缸用于对工作辊进行调整，液压阀用于实现液压系统各个部件之间的配合。
液压控制系统的主要作用是对轧件的压下力进行精确控制，调整工作辊的形状和压力分布。
邯钢中板厂主轧机压下电气控制系统
ＸｉｇＪ ｎ， ａ ｇＨｏ ｇｈ ｎ ｈ ｎ ｕ ｈ ｎ ｕ Ｗ ｎ ｎ ｚ ｉａ ｄ Ｚ ａ ｇＹｏ ｚ ｉ
（Ｈ ｎ ａ ｏ ｎ ｔ ｌ ｏ Ｌｄ ａ ｄ ｎＩ ｎ ａ ｄＳｅ ． ｔ ） ｒ ｅＣ
０ 前言
轧机 电动 、 压 联 合 Ａ Ｃ和液 压 Ａ Ｃ的 构 液 Ｐ Ｇ
成如 图 １ 示 。 所 １２ 电动压 下位置 控制 ．
邯 钢中板厂压 下 系 统 于 ２０ ０６年 ６月投 入 运
行， 主要 用于工作 辊的辊缝设 定 ， 对于轧 件每一 它
道次控 制及 目标 厚 度 的设 定 有 着 非 常 重 要 的作
低 与位 置偏 差 的关 系 （ 程 化 处 理 后 ） 图 ２所 工 如
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由于 电动压 下 系统 的 固有缺 点 ， 缝 设 定 精 辊
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平； 在双侧 联 动方 式 ， 电动 压下 离合 器闭 合 ， 当压 下速 发不为零 时 ， 双侧 的制动 器也 手开 ， １ 以实现 电 ‘
动摆辊缝 。
压下控制 类型 主要 有 两部 分 组成 ： 电动 压下
和液压 Ａ Ｃ控制 其 日的就 是 通 过控 制 辊缝 的 Ｇ 火小来实规 刑材 的厚 度
下 传动 系统连 接 ， 通过工 业 以太 网与 Ａ Ｃ过 程计 Ｇ 算机 、 ＭＩ Ｈ 系统 和其 它系统 连接 。 １ １ 压 控制 的组成 及控 制方式 ．
动器控 制 和 电动压下 离合 器控 制。在 ０ ｓ单 动或
Ｄ Ｓ单 动方式 ， 动压 下离 合 器 打开 ， 电 当压下 速 度 不为零 时 ， 相应侧 的制 动器也打开 ， 以实现辊缝 调
1450mm冷轧机液压压下(或压上)简介
1450mm冷轧机液压压下（或压上）简介一、系统概述；原理和功能简述如下:液压压下（或压上）由双电液伺服阀组成的电液伺服系统。
该系统的动态性能良好。
通过小试验轧机液压压下试验开发，又经冷轧带钢厂工业性试验获得成功后，作为产品，先后在40多套黑色和有色金属冷轧机上应用，有四辊轧机，HC轧机，多辊轧机，连轧机，平整机等。
电气系统选用西门子的S7400系列PLC，及SIMADYN D的FM458功能模块研制开发而成。
位置，压力，厚度PID调节都在功能模块FM458中实现。
系统响应快，稳定。
故装置都是经过实践和考核过的可靠的成熟的产品。
二、系统的功能及特点；1、双阀工作及双阀工作次序的切换；压下（压上）的每个油缸由二个电液伺服阀供油控制。
二个伺服阀控制其分先后导通，即在调节过程中，只须小流量时，仅一个伺服导通工作，参与调节。
另一个伺服阀处于准备状态，不参与工作。
当需大调节流量，第一个伺服阀已饱和时，第二个伺服阀才开始导通。
此功能由电路控制实现。
这样可使系统稳定，动态性能良好。
由于二个伺服阀工作的次序不同，第一个工作的伺服阀工作频繁，磨损较大。
故系统设有工作次序选择切换开关，控制二个阀的磨损程度均衡，提高伺服阀的使用寿命。
如由于伺服阀故障需检修时，系统可选择切换为一个阀工作。
液压压下能继续正常工作。
从而减少停机率。
但必须注意操作侧、传动侧二侧同时选择单阀工作。
此时压下速度减小一半。
2、压下系统的二种闭环调节功能；分别介绍如下：（1）、A.P.C.系统；A.P.C. 系统，由进口的微脉冲位置传感器作为油缸位移的位置实际值，组成位置闭环系统。
系统稳定性好，分辨率高。
可确保分辨0.001mm。
系统设有零辊缝压靠，位置快、慢二挡压下速度给定及快速抬辊。
辊缝倾斜给定、及操作侧、传动侧二侧油缸同步控制环节。
系统能确保压下过程中，轧辊平行移动。
（2）、A.F.C.；（轧制力闭环）A.F.C.由负载腔油压压力传感器作为反馈元件，并经计算机数据处理后作为负载力显示。
板带轧机系统自动控制
第八讲 板形控制
一、板形与横向厚差>>> 二、影响负载辊缝形状的因素 >>> 三、板形控制的工艺理论 >>>
第八讲 板形控制
板带轧机系统自动控制
2
一、板形与横向厚差
1. 横向厚差和板形概念
板带的几何尺寸精度三大质量指标： 纵向厚差、横向厚差(板凸度)和板形(平直度)
纵 向 厚 差 控制：理论简单，技术容易实现。 板形和板凸度控制：理论复杂，技术难以实现。
28
（5）轧辊磨损的机理模型； （6）轧件变形、辊系变形、轧辊轧件温度和轧辊磨损迭代求解 的稳定性； （7）平直度判别系数的准确确定； （8）平直度标准曲线的确定方法和完备简便实用的平直度标准 曲线数据库； （9）倾辊、弯辊、横移轧辊和分段冷却等控制手段的综合优化
使用策略。
（10）冷连轧机高速冷轧过程中乳化液的浓度、流量、温度及品 质对摩擦系数的影响。
件变形模型和板形判别模型，确定各道次的板形标准曲线模型参数。
3）根据摩擦磨损原理，提出数学模型的结构，结合工业生产实测数据，应 用自适应和自学习方法，确定轧辊磨损的具体数学模型。
4）在控制策略方面，通过数字仿真和工业生产测试两方面，详细分析各控
制手段对各板形模式的调节作用，寻求各控制手段的最佳配合使用策略。
第八讲 板形控制 板带轧机系统自动控制 27
重点解决的关键问题
1．关于板形离线设定控制的机理模型和数字仿真
（1）各种边界条件热交换系数的确定； （2）变形区变形抗力分布的准确计算； （3）变形区热力耦合迭代求解的稳定性； （4）轧辊之间及轧辊与轧件之间的弹性压扁变形的精确计算；
第八讲 板形控制
板带轧机电动及液压压下联合控制系统
板带轧机电动及液压压下联合控制系统是一种用于板带轧机的控制系统，它将电动和液压压下两种方式进行联合控制，可以提高板带的轧制效果和轧制质量。
本文将阐述该系统的原理、结构和工作过程。
一、系统原理板带轧机电动及液压压下联合控制系统的基本原理是通过电动控制系统和液压控制系统的联动，实现对轧机的操纵和控制。
在轧机的轧制过程中，电动控制系统主要负责驱动轧辊的旋转，液压控制系统主要负责控制压下辊对板带的压力和间隙。
当轧机开始工作时，电动控制系统通过驱动电机使轧辊进行旋转，同时液压控制系统通过液压缸对压下辊进行升降控制，实现对轧制过程的操作和控制。
二、系统结构板带轧机电动及液压压下联合控制系统包括电动控制部分和液压控制部分。
电动控制部分由电动机、减速机和控制器组成。
电动机通过减速机带动轧辊进行旋转，控制器负责对电动机的启停、转速和方向进行控制。
液压控制部分由液压缸、液压泵、阀门和控制器组成。
液压泵通过供油系统向液压缸提供压力，液压控制器负责对液压泵的启停、压力和流量进行控制。
三、系统工作过程在板带轧机的工作过程中，通过电动控制部分和液压控制部分的联动，实现对轧机的操纵和控制。
1. 初始状态：电动控制器和液压控制器处于停止状态，轧辊和压下辊都处于停止状态。
2. 启动电动控制系统：操作员通过控制器对电动机进行启动，使轧辊进行旋转。
3. 启动液压控制系统：操作员通过控制器对液压泵进行启动，使液压控制系统开始工作。
4. 设定轧辊间隙和压力：通过控制器调节液压泵的压力和流量，以及液压缸的运动，实现对轧辊间隙和压下辊压力的设定。
5. 轧制过程：在轧制过程中，电动控制系统驱动轧辊进行旋转，液压控制系统通过液压缸对压下辊进行升降控制，实现对板带的轧制。
6. 调节控制：在轧制过程中，通过实时监测和控制器的反馈，不断调节液压泵的压力和流量，以及液压缸的运动，以实现对轧制过程的精确控制。
四、总结板带轧机电动及液压压下联合控制系统是一种集电动和液压控制于一体的系统，可以提高板带的轧制效果和轧制质量。
板带冷轧机液压AGC系统与故障研究
板带冷轧机液压AGC系统与故障研究摘要：为了实现板带的自动厚度控制，现代板带冷轧机一般都采用液压压下的自动厚度控制系统（简称液压AGC），液压AGC系统是一套复杂的机电液耦合系统，它工作状态的好坏直接影响整个轧机的正常工作，甚至影响整个钢厂的产量和产品质量，对液压AGC系统和故障的研究在冶金行业中迫切需要，如何有效判断液压AGC系统的故障是国内外钢企普遍关注的研究课题。
本论文结合武钢某冷轧厂五机架连轧机的参数和现场情况，对液压AGC系统机理、失效形式、故障判断进行全面和深入分析，以找到适合于处理液压AGC系统故障的方法。
关键词：液压AGC系统机理；故障分类；故障处理思路和方法1前言随着现代社会的高速发展，对冷轧板带的品种、机械性能、工艺质量等提出了更高的要求，尤其是汽车行业、家电行业、压力容器等领域对各种冷轧板材的要求更为苛刻，因而促使了冷轧板带轧机向自动化、高速化、高精度方向发展。
液压AGC系统作为其中最关键的技术之一，应用广泛。
然而，液压AGC系统是一套复杂的机电液耦合系统，本论文结合武钢某冷轧厂五机架连轧机的现场情况，对液压AGC系统机理、失效形式、故障判断进行全面和深入分析，以找到适合于处理液压AGC系统故障的方法。
2液压AGC系统机理液压AGC系统是比较检测得到的板带实际厚度与板带的给定厚度（所要求板带厚度），得出厚差，由弹跳方程计算出辊缝调节量，然后通过伺服阀的控制调整压下油缸，最终减小或消除板带的厚差，其系统主要包括液压伺服系统、伺服阀以及压下油缸。
2.1液压伺服系统组成武钢某冷轧厂的轧机采用是五机架连轧机，单个机架是四辊轧机，其液压AGC系统的液压控制回路是典型的压下控制回路。
图1 AGC系统液压控制回路液压伺服系统回路有两大部分组成，一部分控制伺服油缸的活塞腔，包含主控制回路和快速卸荷回路；另一部分控制伺服油缸的杆腔，包含背压回路。
回路中主要由三级电液伺服阀、蓄能器、蓄能器快速卸荷阀、精密过滤器等组成。
板带轧机液压AGC系统内模控制研究
２００６年 第 ７期
液 压 与 气动
ｌ
板 带 轧机 液 压 ＡＧＣ 系统 内模 控 制研 究
王益群 ，孙孟辉 ，张 伟 ，王海 芳 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｍ ｏｄｅｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｉｎ ｔｈｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ＡＧＣ ｏｆ
内模控制在结构上与 Ｓｍｉｔｈ预估控制很相似 ，它 有一个 被称 为 内模 的过 程 模 型 ，控 制 器 设 计 可 由过 程 模 型 直接求 取 。 内模 控制 能 明显改 进对 纯滞 后过程 的
自然基金资 助项 目（Ｅ２００４０００２２） 作者 简介 ：王益群（１９３８一 ），男 ，安徽省萧 县人 ，教 授 ，主要 从
这表 明本 控制器 是 克服 外界 扰动 的理 想控制 器 。
（２）Ｄ（Ｓ）＝ ０，Ｒ（Ｓ）≠ ０。 由图 １可得 ：
（ｓ）＝ Ｇｃ （ｓ）Ｇｐ（ｓ）Ｒ（ｓ）
Ｇｐ（ｓ）Ｒ（ｓ） （４）
由上式可以看到 ，如果预测模 型和实际模型完全
匹配 ，输出完全复现输人。
２．２ 内模 控制 器设 计
理 想 内模 控 制 器 在 实 际 控 制 系统 中 是 很 难 实 现
事 电液伺服控制技术 、轧机板形板厚控制技术工作 。
维普资讯
２
液压 与 气动
２００６年第 ７期
联 立上 述 两式 可得 ：
３ 液压 ＡＧＣ 系统 的数 学模 型
Ｙ（Ｓ）＝ ０
（３）
即 不 管 外 界 扰 动 如 何 变 化 ，对 输 出 的 影 响 为 零 。
（５）
式 中 ，Ｇ 。＋（Ｓ）包 含 所 有 纯 滞 后 和 右半 平 面 的零 点 ，这 实质 上是 对象 中因物理性 质 限制 ，而用 任何控 制
板带轧机电动及液压压下联合控制系统范文
板带轧机电动及液压压下联合控制系统范文近年来，随着科技的进步和自动化技术的不断发展，板带轧机的生产效率得到了大幅提升。
为了满足市场需求，提高生产效率和产品质量，板带轧机的电动和液压压下联合控制系统应运而生。
本文将对板带轧机电动和液压压下联合控制系统进行详细介绍，并探讨其优势和应用前景。
板带轧机电动和液压压下联合控制系统是一种结合了电动和液压控制技术的创新型控制系统。
传统的板带轧机只采用电动控制系统，存在控制精度低、响应速度慢等缺点。
而引入液压压下系统后，可以实现更高的控制精度和响应速度，提高轧制产品的质量和生产效率。
首先，板带轧机电动和液压压下联合控制系统具有更高的控制精度。
液压系统具有较高的响应速度和控制精度，能够在轧制过程中实时地调整轧制力和轧制速度，从而实现产品的精确轧制。
而传统的电动控制系统控制精度较低，无法满足需要精确轧制的高要求。
其次，板带轧机电动和液压压下联合控制系统响应速度更快。
液压系统具有较快的响应时间，能够迅速调整轧制力和轧制速度，适应瞬态工况的变化。
而传统的电动控制系统响应速度较慢，需要较长的时间来调整轧制力和轧制速度，影响生产效率和产品质量。
另外，板带轧机电动和液压压下联合控制系统具有更高的运行稳定性。
液压系统采用了先进的液压元件和控制方法，能够实现平稳的轧制过程，减少产品的不良率，提高生产效率。
而传统的电动控制系统在高速运行时容易出现不稳定的情况，对产品的质量和生产效率产生不利影响。
最后，板带轧机电动和液压压下联合控制系统具有广泛的应用前景。
它可以广泛应用于冷轧钢板、热轧钢板、有色金属板材等板带轧制过程中，提高产品的质量和生产效率。
同时，该系统还可以应用于其他类似的工业生产过程中，进一步推动我国工业自动化水平的提高。
综上所述，板带轧机电动和液压压下联合控制系统是一种创新型的控制系统，具有更高的控制精度、响应速度和运行稳定性。
它在板带轧制过程中可以实现精确的轧制，提高产品的质量和生产效率。
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板带轧机电动及液压压下联合
控制系统(标准版)
Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
the implementation process
板带轧机电动及液压压下联合控制系统
(标准版)
随着科学技术的进步，我国经济得到了快速的发展，汽车、电子等行业对板带钢材的质量要求越来越高。
厚度是板带材最重要的质量指标之一，厚度自动控制AGC控制性能的优劣将直接影响轧制产品的质量。
本文对该轧机采取的改造方案为电动压下和液压压下联合控制板厚，由电动压下进行辊缝粗调，液压压下系统负责辊缝精调。
板带轧机厚度控制理论
1.1.影响轧制产品厚度的因素
轧制过程中，影响轧制产品厚度的因素很多，根据弹跳方程，生产实际中影响轧制产品厚度的因素主要如下：
1.1.1.轧机的机械装置和液压装置
在轧机加工装配过程中，零部件之间的误差对轧机的刚度和空载辊缝造成直接影响，从而使得轧制产品的厚度偏离目标值。
轧机开始运作之后，其零部件会发生变形或扭曲，这都会改变轧机辊缝的大小和形状。
一般情况，轧机的刚度越大，轧机的弹跳量越小，辊缝的变化程度和轧制产品厚度偏差都越小，产品尺寸精度就越高。
1.1.
2.轧件的来料特性
厚度不均、硬度变化、截面变化、平直度变化等来料特性会对轧制生产过程中的轧制力大小和辊缝值变化产生一定影响。
当影响因素已知，而来料特性未知，这就难以满足轧制产品的厚度要求，此时，只有轧机的厚度自动控制系统才能保证产品的质量。
1.1.3.轧机的控制系统
轧机的控制系统分为轧机硬件设备和控制模型。
限制轧机厚度控制精度的硬件因素主要有计算机的速度与精度、传感器的精度与稳定性等。
板带轧机压下控制系统
2.1.电动压下自动控制系统
2.1.1.电动压下控制过程
本轧机的传动侧和操作侧分别安装一台西门子直流电机，用于空载时粗调轧机辊缝，当接收到粗调辊缝设定值后，将电动辊缝调到目标设定值，此外，通过进行倾斜度的监控，使得传动侧和操作侧的压下位置偏差控制在允许的范围内，即上辊的倾角保持在允许的偏差范围内。
电动压下控制方式为电机带动齿轮、蜗杆、涡轮传动，压下两台50HP电机带动齿轮啮合。
由于通过大齿轮连接轴上的蜗杆带动轧机两侧蜗轮，蜗轮与压下螺丝转动，蜗轮旋转是，压下螺丝上下运动。
电机之间的电磁离合器可以同步控制两边的压下，离合器离开时，两边压下电机可以进行单独调节。
2.1.2.电动压下定位过程的控制算法
2.1.
3.电动压下电机的控制方式
在此调速系统中，转速调节器是主导调节器，它使控制电机的转速时刻随着给定电压发生变化而变化，转速调节器的输出限幅值决定控制电机的最大允许电流，稳态运行时可以对负载的变化起抗
扰作用，从而实现无静差转速。
2.2.液压压下控制
传统电动AGC存在很多问题，比如响应速度慢、调节精度差、压下效率低等。
此案待会的轧机一般都采用液压压下控制方式或者电液相结合的控制方式。
液压压下控制系统可以根据轧制实际情况改变，实现动态调节，从而保证轧制产品的厚度保持不变。
其优点主要有以下几点：
2.2.1.液压AGC的响应速度快，调整精度高。
液压AGC系统的伺服系统灵敏度高、摩擦力小，使得系统的惯性大幅度降低，得以快速响应控制信号。
相对于电动AGC来说，其具有较高的阶跃响应频率，这个数值一般在25Hz左右。
同时，液压采用先进的反馈方式，控制精度可以达到2.5um，这远抄电动装置的精度。
2.2.2.液压AGC的过载保护简单可靠。
液压压下系统有防止轧机过载的安全阀等，这可以方式损坏轧辊与轴承。
在出现异常状况时，如卡钢、堆钢等，可以快速排出液压缸中的压力油，实现过载保护。
采用液压压下方式可以根据工艺需要灵活地进行控制。
液压压下方式可以方便的对轧机的当量刚度进行控制，实现轧机的“恒辊缝控制”与“恒压力控制”之间的转换，以满足不同轧制阶段对机架当量刚度的要求，适应各种金属、各种规程及不同厚度的轧制要求。
2.2.
3.液压AGC的体积小、重量轻，具有惯性低、工作平稳的优点，在功率相同的情况下，特别是在大功率工况下，液压AGC与电动AGC相比，上述优点的体现尤为明显。
2.2.4.液压AGC装置均采用标准液压元件，结构简单，使繁杂的机械结构得以简化，更能节约成本。
3.基于AMESIM和MATLAB的HAPC仿真研究
3.1.电液伺服位置仿真模型建立
根据液压压下伺服系统的物理模型特点，在AMESIM环境下构造其机械液压模型，具体步骤如下所述：
3.1.1.建立系统模型：首先选择AMESIM的“绘图模式”，根据轧机液压压下系统的实际物理模型，搭建好液压压下系统框架如图3
所示。
利用AMESIM能够实现与MATLAB/Simulink进行联合仿真的接口，在已经搭建好的液压压下模型中搭建进行联合仿真控制模块。
3.1.2.选择系统子模型：根据实际需要，对系统中各个模块选择合适的子模型并进行储存。
3.1.3.设置系统参数：根据实际设置系统的参数，进行联合仿真时使用这一步骤生成的S函数。
3.1.
4.运行系统：点击菜单“Tools”中的“startMATLAB”选项，这时系统的AMESIM物理模型被MATLAB软件当作一个普通的S 函数，完成数据交换，实现液压压下系统的联合仿真。
Simulink模型及参数准备好之后，点击运行按钮，则系统开始运行，进行仿真。
3.2.仿真结果与分析
当空载时，液压缸位移的变化就是辊缝的变化，取输入阶跃信号rin=0.15mm。
由仿真结果图7可以得到：模糊PID控制效果明显优于常规PID，常规PID超调量为37%，而模糊PID无超调，无振荡，上升时间比较
快。
与常规PID控制相比，模糊PID系统响应快，稳态误差小，能够有效改善系统的动态性能，得到比较满意的控制效果。
由于电液伺服控制系统是典型的非线性系统，存在时变性、不确定性、外界干扰以及多种外界因素等的影响，采用传统PID算法时，难以选择控制参数，系统存在抗扰能力低、超调量大等缺点；试验结果表明该模糊PID自动厚度控制系统，能使厚度控制偏差快速接近目标值，大大提高了厚度控制精度，既保留了PID控制器无静差的特点，又能获得模糊控制鲁棒性强的优点。
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.。