轧机液压弯辊控制技术的研究现状

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辊锻技术的发展现状与展望

辊锻技术的发展现状与展望
成形辊锻工艺和精密辊锻一螺旋压力机模锻复合工艺在这
种情况下应运而生.
(1)前轴成形辊锻工艺锻件形状完全由辊锻实
现,因而设备投资最少,生产成本低,适于多品种中等
批量生产,但容易产生局部充填不足的现象.
(2)精密辊锻.螺旋压力机模锻复合工艺前轴的工
字型和弹簧座由辊锻成形到位,仅两端弯头部分在螺旋
压力机上模锻成形,这种复合工艺与整体模锻相比,设
备吨位降低3/4,投资降低85%,适于多品种大,中批
量生产.
汽车变截面钢板弹簧是传统叠板弹簧更新换代产
品.变截面弹簧片虽然形状不算复杂,但长而薄,很难
用其他方法加工.在90年代中期,我们开展了变截面
板簧片精密辊锻工艺及其模具CAD/CAM,辊锻自动化
装置等方面的研究,很快在全国推广应用,推广程度达
53%,并建立了两个专业化变截面板簧生产厂.
辊锻出直槽和刃部,然后在扭转机上扭成麻花状,这样
不仅可节省大量贵重的合金工具钢,而且还提高了钻头
的耐用度;医用镊子采用冷辊锻成形,与热锻相比可提
高效率20倍,节省材料45.7%,降低成本30%,而且
产品组织致密,弹性更好;宝剑,餐具中的刀,又,勺
也普遍采用了冷辊锻或热辊锻;各类剪刀的剪子股全部
采用辊锻工艺进行拔长.
重大蒽义.(6)辊锻生产中节能与减少公害的研究.
与此同时,还要努力扩大成形辊锻工艺以及辊锻一(7)建立与完善辊锻技术标准.
模锻复合பைடு நூலகம்艺的应用范围,积极地,有计划地推动辊锻综上所述
,辊锻作为一种高效,节能的加工技术,
技术的发展.在我国取得了长足的发展
,但任重道远.我们坚信,在
2.学术交流广大锻压行业人员的共同努力下,辊锻技术一定会得到

新钢冷轧酸轧机组液压弯辊控制模型

新钢冷轧酸轧机组液压弯辊控制模型

新钢冷轧酸轧机组液压弯辊控制模型摘要酸轧机组对板型的要求很高,因此对板型的调节由多个系统共同完成,本文讲述了弯辊控制系统,液压弯辊具有使用灵活、响应速度快、可以有效地减小板凸度、提高生产率等优点,弯辊技术在各种轧机上得到广泛的应用。

关键词冷轧;弯辊力;模型;分析;凸度中图分类号tg33 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)92-0128-021弯辊系统在新钢冷轧厂的应用新余钢铁公司冷轧厂使用的是五连轧六辊轧机,每个轧机都包括有工作辊弯辊系统,由于每个轧机的主要分工不同,所以每个轧机的弯辊力设定值就不同。

冷轧过程也就是改变带钢内应力的过程,它在改变内应力的同时也就改变了带钢的板型,由于现代产品对带钢的质量要求严格,而板型作为最主要的产品质量指标则要求更加精确,因此弯辊技术也就显得尤为主要。

2弯辊的概念及分类首先了解一下弯辊的概念:弯辊实际上是通过液压缸来控制轧辊两端的受力情况,使轧辊弯曲,产生一定的形变量(凸度)。

当轧辊发生形变时,在同一横截面上,带钢表面所受的轧制力是不同的,如此同时也就达到了改变带钢板型的要求。

弯辊又分为正弯和负弯。

正弯:当两端四个弯辊液压缸往外顶时,产生弯辊力,使得轧辊产生凹下去的变形,从而改变带钢板型。

正弯辊力使得带钢具有中间轧制力或辊缝小,两端大的特点。

适用于调节具有边浪的带钢。

负弯:当两端四个弯辊液压缸往外顶时,产生弯辊力,使得轧辊产生凸起来的变形,从而改变带钢板型。

负弯辊力使得带钢具有中间轧制力或辊缝大,两端小得特点。

适用于调节具有中间波浪的带钢。

3影响弯辊力的因素弯辊又分为中间辊弯辊和工作辊弯辊,下面以工作辊弯辊为例,来论述弯辊的控制。

那么根据什么来设定弯辊力的给定量呢?3.1带钢宽度对弯辊力的影响带钢宽度在轧机轧辊变形中对agc辊缝的影响比较大,主要对轧机的操作侧轧制力和传动侧轧制力的偏差、轧辊辊间单位压力的分布和带钢表面的凸度产生影响,如果在其他参比条件不变的情况下,辊缝凸度会随着带钢宽度的改变而改变,这是应该相应的改变弯辊力的设定值。

热轧带轧机HGC压下缸倾斜精度控制研究

热轧带轧机HGC压下缸倾斜精度控制研究

热轧带轧机HGC压下缸倾斜精度控制研究Summary:热轧技术随着工业发展不断成熟,HGC技术也被广泛运用,但是由于系统整体较为复杂,而且体积较大,压下缸的倾斜精度问题对最终热轧产品质量的影响也较大,本文将对HGC技术进行介绍,针对其压下缸的倾斜精度控制问题进行分析并提出改进建议。

Keys:HCG技术;倾斜精度;热轧带;轧机1. HGC控制技术HCG技术由于是四缸同步,在液压系统密封性不良或者执行元件产生摩擦、控制元件性能偏差以及制造误差的影响下,在其驱动同一负载时,存在着位置同步精度低的情况。

位置精度误差导致了四缸之间的恶性相互作用,很容易使其他精度也出现偏差,甚至使整体系统失去稳定性,因此对于HCG技术需要采取适当的同步策略对其整体精度进行控制。

现阶段,同等方式与主从方式是普遍采用的液压闭环控制。

基于同等方式的误差原理,其跟踪误差小于主从方式。

2.HGC 压下缸倾斜问题现状作为板带闸机自动辊缝控制(AGC)系统的重要部分,HGC压下缸部分对最终产品的精度影响较大。

2.1HGC 压下缸系统工作原理轧机液压辊缝控制系统(HGC)有两个压下液压缸,分别为位置测量装置与压力测量装置,二者皆配有相应的伺服控制系统。

这两台压下缸被装备在机器构架的操作部分与传递部分,而且每个缸的入口与驱动位置各有一个位置传感器,在其工作时,位置传感器将取压下缸的两个传感器数据平均值,在独立控制器下进行位置控制和压力控制。

板带闸机自动辊缝控制系统在工作时需要HGC压下缸出入口侧的位置数据,而由于HGC压下缸的尺寸较大,在出入口位置的数据会因为倾斜存在一些偏差,在伺服控制下,如果倾斜值过大,五擦汗过大,那么过度的工作反馈会导致压下缸受到损失,减少其使用寿命与期限。

此外,过度的倾斜值与会导致轧机版型无法准确控制,降低了产品的整体质量。

所以为了保证企业的工作效率,HGC压下缸倾斜精度需要及时被控制在标准范围内,对于此,随着HGC技术的发展与研究,有以下几点影响其倾斜精度的因素被发现。

冷轧机弯辊伺服系统控制方案

冷轧机弯辊伺服系统控制方案

自动化控制・ Automatic Control270 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】液压伺服控制 弯辊系统 正弯 负弯1 液压弯辊伺服系统在原理方面,弯辊伺服系统对板型控制的目的是通过对辊缝形状实现的。

具体到液压弯辊伺服系统则是以作用力于工作辊辊液端液压缸产生一定的推力,此推力再向工作辊辊端轴承座上产生作用力,促使工作辊发生附加弯曲,进而促使轧辊改变有效挠度最终改变辊缝形状,以实现板型修正的最终目的。

液压伺服控制系统的基本组成元件主要有指令输入元件;反馈检测元件;放大、转换、控制元件;比较元件;液压执行元件和控制对象等。

根据不同的分类方式进行分类:(1)以误差信号的产生以及误差信号的传递方式不同为划分依据,可以划分为三类,其一是机械——液压伺服控制系统;其二是气动——液压伺服控制系统;其三是电气——液压伺服控制系统。

(2)以液压控制元件的不同作为划分依据,则可以划分为两类,其一是阀控系统;其二是泵控系统;(3)以被控制物理量不同为依据可以划分为以下几种,其一是位置伺服控制系统;其二是力伺服控制系统;其三则是速度伺服控制系统。

在工程实践中我们选用了新一代的伺服阀,该阀动态响应快,具有很强的抗污染能力,很高的控制精度,这样就能够保证工作的可靠性和系统响应速度、稳定性和高精度的要求。

此外,检测精度很大程度上控制了控制精度,因此,在实践工作中,对于伺服系统而言,在压力检测方面采用了HYDAC 公司的压力传感器。

2 弯辊伺服控制系统的两种组成方式在组成方式方面,作为典型的液压伺服控制系统的液压弯辊控制系统可以进行两种方冷轧机弯辊伺服系统控制方案文/刘敬磊式的划分,其一是手动调节系统;其二是自动调节系统。

在手动调节系统方式中,弯辊力的大小给定灵活,主要是通过操作者根据观测板型、计算或者操作板型的经验进行设定的,不需要任何主控量或者干扰量的反馈调节。

板带材轧机中液压系统的优化设计与控制

板带材轧机中液压系统的优化设计与控制

板带材轧机中液压系统的优化设计与控制随着工业技术的不断发展,板带材轧机已广泛应用于金属加工行业。

而液压系统作为板带材轧机的重要组成部分,对轧机的性能和效率起着至关重要的作用。

优化设计与控制液压系统,可以提高轧机的工作效率、降低能源消耗和提升生产质量。

本文将讨论板带材轧机液压系统的优化设计与控制方案。

一、液压系统的优化设计1. 液压系统的布局优化在板带材轧机中,液压系统的布局是一个关键因素。

合理的布局可以提高系统的工作效率和可靠性。

优化布局应遵循以下原则:(1)尽量减少液压元件的安装距离,降低系统的压力损失;(2)合理安排液压元件的摆放位置,方便维护和检修;(3)避免液压元件之间的相互干扰,减少系统的故障风险。

2. 液压系统的参数优化液压系统的参数优化是提高系统性能的关键。

在板带材轧机中液压系统的参数优化主要包括以下几个方面:(1)液压元件的选型优化:根据轧机的工作条件,选择合适的液压元件,优化设计工作压力、流量和功率等参数;(2)控制阀的优化:采用先进的控制阀技术,提高控制精度和灵敏度;(3)油液的选择:使用优质液压油,提高系统的稳定性和寿命。

3. 液压系统的节能优化能源消耗是板带材轧机的重要问题,液压系统的节能优化可以降低工作过程中的能源消耗。

实现液压系统的节能优化可以从以下几个方面入手:(1)减小液压泵的功率损失:采用高效液压泵,减小泵的功率损失;(2)优化液压系统的工作参数:合理调节液压系统的工作压力和流量,降低能源消耗;(3)采取能量回收技术:利用液压系统中的压力能量,通过能量回收装置将其转化为电能储存起来,以供其他部分使用。

二、液压系统的控制方案1. 液压系统的控制策略液压系统的控制策略是指通过控制液压元件的工作状态和参数,实现对板带材轧机的控制。

常用的液压系统控制策略包括:(1)开关控制:通过液压元件的开关控制,实现对液压系统的工作状态的控制;(2)比例控制:通过液压元件的流量和压力比例控制,实现对液压系统的精确控制;(3)自适应控制:根据板带材轧机的工作状态和参数,自适应调节液压系统的工作状态和参数,以达到最佳工作效果。

关于轧钢设备液压泄漏及其控制措施探析

关于轧钢设备液压泄漏及其控制措施探析

关于轧钢设备液压泄漏及其控制措施探析目前,自动化已经成为生产技术的重要发展趋势,因此扎钢设备在进行控制与使用时对于精确程度的要求也在不断提高。

文章对轧钢设备液压泄漏的原因进行了分析,同时提出了相应的解决措施。

标签:轧钢设备;液压泄露问题;控制措施;分析1 轧钢设备液压系统特点轧钢设备使用的液压系统具有下面几个特性:(1)液压泵站分布密集,控制阀台较疏散、执行机构繁复;(2)压力大、流量大;(3)执行机构操作频繁、效率高、反应快;(4)需大量应用比例阀、伺服阀等精度要求高的控制阀;(5)管路复杂、很多位置出现弯头;(6)工作环境非常差,高温、粉尘及振动冲击恶劣情况严重;(7)设备需要连续工作,液压系统运行率很高。

这些特点导致轧钢设备的液压系统一旦出现问题,起因将非常复杂,难以根除。

液压系统种类繁多的故障中,液压油泄露是其中最常出现也最难解决的故障。

泄露问题不仅对液压设备运行性能产生重要影响,而且会造成环境污染,加大轧制成本。

所以做好轧钢设备液压泄漏防备工作很关键。

2 轧钢设备液压泄漏的分类轧钢设备液压系统发生泄漏故障时,液压油将在压强作用下在液压元、辅件等构成的封闭容腔内部泄漏,并由高压侧流入低压侧但并不做功。

常见的液压系统泄漏故障有下面几类:有益内泄漏、无益内泄漏和有益外泄漏以及无益外泄漏。

内泄漏的构成要件是液压油仍在液压元件内部流动,其循环过程是在压强作用下由高压腔流入低压腔。

有益内泄漏是一种必须存在泄漏现象,并通过小部分液压油的泄漏对设备起到润滑作用使其更易于控制。

如油泵内泄能够对轴承、滑靴等起到润滑作用,某些液压阀则必须通过一小部分液压油的泄漏保障性能的稳定性。

无益内泄漏发生在出现密封失误或磨损严重的情况下。

如液压缸活塞两腔出现的窜油问题,换向阀阀芯操作不到位导致的泄漏,单向阀封油失败导致的泄漏。

外泄漏发生的条件是液压油在压强作用下由液压封闭腔向大气中外泄。

有益外泄漏能够对运动副表面起到润滑作用。

液压数控折弯机研究报告

液压数控折弯机研究报告
液压数控折弯机研究报告
一、研究背景
随着工业化进程的加速和技术的不断革新,机械加工行业也迎来了更新换代的时期。

在这个背景下,液压数控折弯机应运而生。

二、液压数控折弯机的概述
液压数控折弯机是一种通过液压系统控制机械的弯曲角度和角度变形的设备。

该设备为数控设备,通过计算机控制系统,可以精确地控制刀片的位置和弯曲角度。

三、液压数控折弯机的特点
1.高精度:数控技术可以精确地控制弯曲角度和刀具的位置,从而实现高精度的弯曲加工。

2.高效率:液压系统的高效率可以提高生产效率和生产能力。

3.节能环保:相较于传统机械加工设备,液压数控折弯机在使用过程中可以实现能耗的大幅度降低。

四、液压数控折弯机的应用领域
液压数控折弯机广泛地被应用在管道制造、轨道交通、电力设备、钢结构制造等领域。

五、液压数控折弯机的发展趋势
1.向高精度、高效率、高自动化等方向发展,同步打造“数字化工厂”。

2.向用户需求多元化、高品质生产、服务优化等方面发展。

3.应用人工智能、物联网等技术,提升生产效率和智能化管理水平。

六、结论
以液压数控折弯机为代表的机械加工行业的更新换代,不仅满足了市场的多元化需求,同时也为企业节约了成本。

随着技术的不断发展和普及,液压数控折弯机的应用将会变得更加广泛、高效和智能化。

热轧精轧机弯辊电液伺服控制系统的设计分析

证外环的控制精度 , 必须首先确保 内环的控制精度 。 由于热轧精轧机的出口速度都很高。为了能够在 收到控制指令后 , 快速地控制带钢的凸度和平直度 , 因 而要求压力闭环系统 的响应速度要快 , 其快速性体现
在系 统 的响应频 率上 。
态性能将变坏。而且伺服阀入 口的压力变化很 大 , 不
维普资讯
20 0 7年第 4期
液压 与 气动

热 轧 精 轧 机 弯 辊 电液 伺 服 控 制 系统 的设 计 分 析
胡 俊, 刘 勋
De i n a d An l sso e ti— d a l e v y t m sg n ay i fElc rc hy r u i S r o S se c
3 伺 服 阀的选 择
另外 , 系统的准确性也很重要 , 它要求在快速的基 础上实现其对实际弯辊力与设定弯辊力之间的准确控
制。
快 速性 和准确 性与 最终 控制 带钢 凸度 和平 直度 的
目标值有直接 的关系。但是快速性和准确性又给系统 的稳定性带来负面影 响, 使系统的稳定性下降 , 如果系 统不稳定 , 而是发散的, 则会造成系统振荡 , 甚至使之
以下从几个方面介绍热轧精轧机弯辊电液伺服控 制系统的设计分析思路 : 供油方式 、 伺服阀的选择 、 液 压缸. 的固有频率 b 压力 闭环控制系统计算 负载
维普资讯

液压 与气动
Hale Waihona Puke 20 0 7年第 4期 液体的压缩量及容器的膨胀量。 由压缩而 产生 的变 形 流量 包 含 两 种形 式 的油 流 : 使弯辊缸产生活塞行程的 , 固有功能的有用油流 , 属 以
完 全失 去控制 , 就是说 , 系统设 计 失败 。 也 该

八钢热轧弯窜辊控制系统改进


新 疆 钢铁
总 11 2 期
杆 的径 向转 动 ;锁 紧螺母 与窜辊 面板 之 间也采 用 内 六 角螺 钉 固定 , 防止锁 紧螺母 的径 向转 动 。 改进后 窜
辊活塞杆与圆螺母连接方式见图 5 。 改造后 , 现场使用中提高了窜辊的准确性 , 杜绝 了窜 辊跑 位故 障 ,对轧 机快 速换 辊提供 了有 力 的支
1 前言
八 钢 15 7 0热 轧 2 0 0 6年 建成 投产 ,为 了适 应 市

场 需要 ,增 大 板型 控制 能力 ,实现 自由程序 轧制 技 术 ,精 轧板 型 控制采 用 先进 的 WR ( B 弯辊 ) +wR s ( 窜辊 ) 组合 控 制技术 。设 计 最 大弯 辊力 30 k 窜 00 N, 辊 量为 ±15 2mm。 实 际生产 过程 中 , 精 轧机 咬钢 在 对
弯辊 、 窜辊 装置 装 在牌坊 窗 口内侧 表 面 , 主要 由 弯 辊缸 、 辊缸 、 窜 固定座 、 动座 、 移 操作 侧 的工作 辊 锁 紧装 置及 传 动侧 的连接 缸等 组成 。轧 机弯 窜辊 装置
见 图 1 。
工作 辊 弯辊 系 统 油缸 也 用 于工 作 辊 的平 衡 、 压
信号。 一方 面影 响操作 人员 的正 常操作 ; 另一 方 面影
响穿带 时带 钢 的凸度 控制 ,对最 终 的产 品质量 造成 很 大影 响 , 时也大 大降低 了轧 辊 的使 用 寿命 。 同
到带钢信号后弯辊后开始动作 ,弯辊约在 1 秒钟达
到设定 压 力 。
图 3中, 曲线 1 表示轧制力和热检信号 ; 曲线 2 表示 弯辊 力 的设 定 值与 实际值 ;曲线 3 示窜 辊油 表 缸 的位置 设定 值与 实 际值 。

液压弯辊控制中工作辊辊颈弯曲刚度探讨

第1期总第179期冶 金 丛 刊S u m .179 N o .1 2009年2月M E T A L L U R G I C A LC O L L E C T I O N SF e b r u a r y 2009  基金项目:武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室开放基金,项目编号2007A 10. 作者简介:金晓宏(1960-),男,副教授,武汉科技大学机械自动化学院.液压弯辊控制中工作辊辊颈弯曲刚度探讨金晓宏1,2 童云春1 赵先琼2(1.武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081;2.中南大学机电工程学院湖南长沙410083)摘 要 在电液弯辊控制系统中,负载刚度是一个决定系统特性的核心参数。

该刚度由工作辊辊颈弯曲刚度和弯辊缸刚度等构成。

本文借助有限元方法进行建模和仿真计算,讨论了不同板宽和不同轧制力作用下的工作辊辊颈弯曲刚度的差异和特点,得到了该弯曲刚度的变化规律和范围,为高精度液压弯辊控制建模提供了有力的依据。

关键词 弯曲刚度;弯辊;板带轧机;有限元法中图分类号:T P 271;T G 333.17;U 284.2 文献标识码:A 文章编号:1671-3818(2009)01-0001-03D I S C U S S I O NO NT H ENE C K B E N D I N GS T IF F N E S SO FWO R K R O L L SI NT H EH Y D R A U L I CB E N D I N G R O L LC O N T R O LS Y S T E MJ i n X i a o h o n g 1,2 T o n g Y u n c h u n 1 Z h a o X i a n q i o n g2(1.C o l l e g e o f M a c h i n e r y a n d A u t o m a t i o n ,W u h a n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,W u h a n 430081,H u b e i ;2.C o l l e g e o f M e c h a n i c a l a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g ,C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y ,C h a n g s h a 410083,H u n a n )A b s t r a c t I na ne l e c t r o -h y d r a u l i cb e n d i n gr o l l c o n t r o l s y s t e m ,l o a ds t i f f n e s s i s ac o r ep a r a m e t e r t o d e t e r m i n e t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s y s t e m .T h e s t i f f n e s s c o n s i s t s o f n e c k b e n d i n g s t i f f n e s s o f w o r k r o l l s ,s t i f f n e s s o f t h e b e n d i n g c y l i n d e r a n d s o o n .T h e m o d e l i n g a n d s i m u l a t i o n w e r e p e r f o r m e d b y m e a n s o f t h e f i n i t e e l e m e n t m e t h o d .T h e c h a r a c t e r i s t i c s a n d d i f f e r e n c e s w e r e d i s c u s s e d f o r t h e n e c k b e n d i n g s t i f f n e s s o f w o r k r o l l s i n t h e c o n d i t i o no f d i f f e r e n t s t r i pw i d t h w i t hv a r i o u s r o l l i n g f o r c e .T h e r u l e a n dt h e v a r i a b l e r a n g e o f t h e s t i f f n e s s w e r eo b t a i n e d .I t g a v ea s o l i df o u n d a t i o nt o t h em o d e l i n gf o r t h eh i g h -p r e c i s i o n c o n t r o l i n h y d r a u l i c b e n d i n g r o l l c o n t r o l s y s t e m .K e y w o r d s b e n d i n g s t i f f n e s s ;b e n d i n g r o l l ;s t r i p m i l l ;f i n i t e e l e m e n t m e t h o d1 前言轧制力引起轧辊变形,轧制力愈大,变形愈大。

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四’ 
应 用 技 术 
轧机液压弯辊控制技术的研究现状 
关 旭 
辊轧机是现代轧钢行业中最常用的精锐轧 
机,它多用来生产箔带、极薄至中厚规格板 带,应用范围极为广泛。四辊轧机能够有效 地对板带的凸度加以控制.对板形的调节迅速而有效.可消 除板带边缘的不良接触.同时板宽以外的接触压力对工作辊 形成的有害弯矩也可以加以避免 分析弯辊缸压力波动的根 源与机理.针对液压弯辊控制系统,采取合理有效的措施削 弱其所受压力冲击,对提高设备运行稳定性、减少生产事故、 改善板形质量具有重要意义 自上世纪60年代开发成功至今.液压弯辊技术凭借其 精确、快速、方便等优势成为各种板带轧机上不可或缺的设 备,其应用效果也得到了一致公认。但板形控制过程中AGC 缸的位置波动会造成弯辊力的大幅波动,引起设备振动、噪 声、漏油甚至损坏。严重威胁着生产安全并影响生产质量。因 此在不改变原设备机械结构的基础上.如果能够通过合理有 效的手段改进弯辊控制系统.以削弱轧制过程中弯辊油压受 到的来自AGC缸的影响.那么便既可消除安全生产隐患、提 升产品质量.又能够有效降低成本 已有不少学者围绕弯辊 控制技术进行了大量的研究 1.重庆大学严兴春、王庆等针对液压弯辊伺服控制系统, 抽象出了弯辊力的控制系统模型.整个控制模型基于PID控 制 通过仿真探索各个参数变化对系统动态特性的影响规 律.发现了提高系统快速性及系统提高其抗干扰能力的各个 因素。其各因素如表1所示 提高系统快速性 提高系统抗干扰能力 增大伺服放大增益 增大软管弹性模量 减小伺服阀大系数Ka 缩短软管长度 减小系统刚度 F增大弯辊弹性刚度K 减小无杆腔溶剂 增大液压缸系统阻尼比 增大液压缸无杆腔溶剂V 增大伺服阀的额定量 同时利用上述规律优化了相关参数.使得系统的快速性 和稳定性都得以提升 同样.也有不少学者基于液压弯辊PID控制.利用数值 模拟的手段.通过优化相关控制参数以提高弯辊系统的快速 性和其抗干扰能力 重庆大学的王勇勤等通过对弯辊系统的 模拟仿真发现伺服放大系数增大.系统具有良好的快速特性: 但是伺服阀电流和流量都有最高限值.在动能动态特性曲线 中发现.当系数增大到一定程度时。对快速性的影响并不明 显 伺服阀的额定电流适当增大也能够有利于系统的快速性 的提升.会提高伺服阀的造价,同样额定电压的提高也会提 升其快速性.但是同样也会增加造价成本 稳定性的提升可 以从传动机构和执行机构人手.例如增加液压管路的长度、 管径等.或者将执行机构的活塞位置加以调节.令其适当增 大,增大阀控液压缸内径等.但是稳定性的提升要以牺牲系 统快速性为代价。阻尼比过小会导致系统稳定性变差.阻尼 比过大,系统的快速性就会受到很大影响:液压弯辊刚度对 系统动态特性的影响类似于系统的放大系数的影响.刚度的 提升同样也有利于系统快速性能指标.但是当刚度达到一定 程度.其对快速性的贡献就会变小。文章指出软管在系统中 詈 的存在不利于系统快速性的提升.因此系统中软管要尽量少 用.但是在无法避免的情况下.增加壁厚和管子的刚度会对 
快速性能有所改善。重庆大学的田文波重点分析了主要参数 
对系统抗干扰能力的关系.利用模拟的手段对不同控制方式 
做了对比,发现PD、PI、PID控制器对系统的影响不同.其中 
PID控制下的系统动态特性更加良好 
2.随着控制理论和方法的不断发展.一些学者将现代控 
制理论与PID控制相结合.应用于液压弯辊控制系统当中 
济南大学的焉颖、王焱采用了CMAC与常规PID联合的 
控制手段。该方法寻找理想PID参数的路径是通过遗传优化 
的算法实现的,具体说是,首先令PID的输出量为零,这能够 
通过CMAC的自学习功能得以实现.在PID数量为零的状况 
下CMAC自身的输出控制量的总输出也会逼近零值 经过模 
拟仿真研究,发现该种方法相对传统的PID控制而言.更有 
利于其动态特性的提升,它对超调量的减少、系统反应快速 
性的提高都有明显的改善 
燕山大学贾春玉等依据所开发的模糊控制规则.设计的 
Fuzzy—PID控制器。同样也克服了传统控制方式的一些不足. 
尤其是对单纯的模糊控制所出现的精度不高的问题有了明 
显的改善.同时也使得系统的抗干扰能力得以加强.系统的 
稳定性得以加强 弯辊力对给定值的性能获得了大幅的提 
升。 
3.也有不少学者完全脱离传统PID控制方式.完全利用 
现代控制理论构建液压弯辊控制系统 
北京工业大学孙新雨、宝钢技术中心自动化所王笑波等 
通过实际生产经验发现弯辊系统的动态特性掺和有时变性、 
非线性和强干扰的特点.为克服以上因素对系统动态特性造 
成的影响.其以模糊控制作为理论基础设计出了具有自适应 
能力的控制器。该控制器起到了很好的控制效果.能够很好 
克服上述不良因素对系统的影响 尤其在抗干扰方面表现较 
为出色。这种方法的另一个独特之处在于其使得控制系统对 
物理模型精准性的依赖程度大大下降 
兰州理工大学杨国来、酒钢镜铁山矿张世毅等提出了基 
于遗传算法和BP算法相结合的模糊神经网络智能控制系 
统.该控制方案令弯辊系统的超调量大幅减少.同时也缩短 
了系统的调节时间.对系统的动态特性改善明显 
兰州理工大学的邬再新等在液压弯辊系统中应用了基 
于GA的模糊RBF神经网络控制器 通过该控制器寻找最佳 
的网络结构和隶属函数参数.以达到提高系统稳定性和抗干 
扰能力的目的 
综合上述研究现状可以看到.基于现代控制理论和控制 
方法的液压弯辊系统较应用PID控制的弯辊系统相比具有 
更优良的动态特性 
然而在轧制实践中,为保证板厚精度.AGC液压缸位置 
进行的不断波动会对弯辊缸压力带来不良影响.使弯辊缸压 
力偏离给定值,造成其压力陡增或突降。这不仅对板形的质 
量产生了巨大的干扰,而且还使设备产生额外的噪音振动 
等,对液压缸的密封元件、设备的执行机构等都带来不利影 
响,缩短了设备寿命,同时也容易引发安全事故 因此对AGC 
系统对其造成的冲击等影响的控制研究也将是轧机液压弯 
辊控制技术的一个新的方向 
f作者单位:河北联合大学矿业3-程学院1 

隧翻圜20l5年第4期101

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