AGC液壓伺服系統(tǒng)壓下開(kāi)題報(bào)告

1、第 頁(yè)AGC液壓伺服系統(tǒng)壓下開(kāi)題報(bào)告鋼鐵工業(yè)快速進(jìn)展的今日，鋼材市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，汽車(chē)、機(jī)械制造、電器和電子行業(yè)對(duì)板帶材的質(zhì)量提出了更高的要求。對(duì)于板帶鋼來(lái)說(shuō)，如何生產(chǎn)出厚度、寬度、板形、板凸度、平面外形等指標(biāo)都符合實(shí)際需要的產(chǎn)品是關(guān)鍵的技術(shù)所在。在全部的尺寸精度指標(biāo)中，厚度精度是衡量板材及帶材的最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。厚度自動(dòng)掌握(Automatic Gauge Control 簡(jiǎn)稱 AGC)是提高帶材厚度精度的重要方法，其目的是獲得帶材縱向厚度的勻稱性，從而生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。目前，厚度自動(dòng)掌握已成為現(xiàn)代化板帶材生產(chǎn)中不可缺少的組成部分。從50時(shí)代初

2、步應(yīng)用到現(xiàn)在，已進(jìn)展到非常成熟的地步。板厚掌握技術(shù)及其理論的進(jìn)展經(jīng)受了由粗到細(xì)、由低到高的進(jìn)展過(guò)程。20世紀(jì)30時(shí)代以前,近代軋制理論處于孕育萌生期。20世紀(jì)3060時(shí)代，是軋機(jī)的常規(guī)自動(dòng)調(diào)整階段。該階段中軋制理論的進(jìn)展和完善為板帶軋機(jī)的厚度掌握奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)隨著自動(dòng)調(diào)整理論和技術(shù)的進(jìn)展 ,并逐步應(yīng)用于軋制過(guò)程 ,使軋機(jī)的掌握步入了常規(guī)模擬式調(diào)整的自動(dòng)掌握階段。20世紀(jì) 6080時(shí)代，進(jìn)入計(jì)算機(jī)掌握階段；60時(shí)代中期涌現(xiàn)了熱連軋機(jī)進(jìn)展的鼎盛時(shí)期；60時(shí)代后期，逐步過(guò)渡到以計(jì)算機(jī)設(shè)定和微機(jī)進(jìn)行DDC過(guò)程掌握階段，并將這種掌握方式大量應(yīng)用于冷連軋機(jī)；70時(shí)代起，液壓厚控技術(shù)的應(yīng)用使板厚掌握技術(shù)發(fā)

3、生了重大變革。20世紀(jì) 80時(shí)代到現(xiàn)在，板厚掌握向著大型化、高速化、連續(xù)化的方向進(jìn)展，成為板厚技術(shù)進(jìn)展的新階段。這一階段已將板厚掌握的全過(guò)程溶入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)掌握的自動(dòng)化級(jí)和基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)1。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在板形和板厚等掌握技術(shù)方面取得了很多新的進(jìn)展。國(guó)外早在五十時(shí)代就開(kāi)始在電動(dòng)機(jī)械壓下軋機(jī)上采納AGC掌握技術(shù)以提高帶材縱向厚度精度。國(guó)外軋機(jī)的厚度掌握應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)械軋機(jī)和液壓軋機(jī)、冷軋機(jī)和熱軋機(jī)、連軋機(jī)和單機(jī)架軋機(jī)2。近30年來(lái)，國(guó)外軋機(jī)的裝備水平進(jìn)展很快。在冷帶軋機(jī)上廣發(fā)利用液壓壓下、液壓彎輥、厚度自動(dòng)掌握、板形掌握和計(jì)算機(jī)掌握等技術(shù)，在新技術(shù)運(yùn)用方面均已采納液壓AGC系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)掌握相結(jié)合的DC

4、S，裝設(shè)了測(cè)量精度高的三測(cè)儀表測(cè)厚、測(cè)壓、測(cè)張，且裝設(shè)了板形檢測(cè)裝置。討論開(kāi)發(fā)了秒流量AGC在可逆式冷軋機(jī)上的應(yīng)用，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮了不可忽視的作用3。人工智能(AI)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，包括模糊掌握(FZ)、專(zhuān)家系統(tǒng)( ES)和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ANN)技術(shù)在 AGC系統(tǒng)中的應(yīng)用,已經(jīng)取得了巨大成果和經(jīng)濟(jì)效益。采納現(xiàn)代掌握方法(如多變量掌握、最優(yōu)掌握、自適應(yīng)掌握、猜測(cè)掌握等)和智能掌握方法(如模糊掌握、專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)相結(jié)合的手段，已成為板形板厚綜合掌握的進(jìn)展趨勢(shì)4。我國(guó)在這方面的進(jìn)展也很快速，如在基礎(chǔ)掌握方面、計(jì)算機(jī)掌握、掌握算法上取得了很大成果。智能掌握等先進(jìn)掌握技術(shù)在軋機(jī)軋制力掌握等

5、方面也有了初步應(yīng)用，并取得了肯定成果。我國(guó)自行研制的冷熱板帶軋機(jī)的液壓 AGC系統(tǒng)在軋制線上也得到了勝利應(yīng)用5。近幾年，很多引進(jìn)的軋機(jī)相繼進(jìn)行了技術(shù)改造，增加液壓壓下系統(tǒng)，并配備計(jì)算機(jī)掌握系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)液壓厚度自動(dòng)掌握。液壓進(jìn)行厚度掌握(HGC)大大減削了壓下設(shè)備，提高了軋機(jī)輥縫的調(diào)整速度和精度，促使軋機(jī)軋制速度有了大幅度提高而且軋材質(zhì)量明顯改善。響應(yīng)速度快，液壓自動(dòng)增益掌握的響應(yīng)速度比電動(dòng)自動(dòng)增益掌握快2個(gè)數(shù)量級(jí)以上；調(diào)整精度高，過(guò)載愛(ài)護(hù)簡(jiǎn)約、牢靠；可以轉(zhuǎn)變和掌握軋機(jī)工作機(jī)座的當(dāng)量剛度，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)械傳動(dòng)效益高。開(kāi)發(fā)有用性、高精度自控系統(tǒng)裝備現(xiàn)有的設(shè)備，能使我國(guó)鋼鐵冷軋?jiān)O(shè)備的掌握水平進(jìn)一步

6、提高6。二、討論的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題本課題主要討論設(shè)計(jì)單機(jī)架可逆冷軋機(jī)上的液壓壓下伺服系統(tǒng)，并討論厚度自動(dòng)掌握原理。厚度自動(dòng)掌握的基本方式是通過(guò)測(cè)厚儀或者其他傳感器對(duì)帶鋼的實(shí)際軋出厚度進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，依據(jù)實(shí)測(cè)值與給定值相比較得到的偏差信號(hào)，借助各種測(cè)量裝置調(diào)整壓下量、張力或壓下速度，將軋機(jī)出口厚度掌握在允許的偏差范圍內(nèi)。為了清除各種緣由造成的厚差 ,運(yùn)用軋制時(shí)的彈塑性曲線 ,可采納各種不同的厚度調(diào)整方案和措施。(1)調(diào)壓下。調(diào)壓下是厚度掌握最主要的方式，常用來(lái)清除由于軋件和工藝方面的緣由影響軋制壓力而造成的厚度差，調(diào)壓下方法包括反饋式、厚度計(jì)式、前饋式、秒流量法液壓式等厚度自動(dòng)掌握系統(tǒng)，

7、廣泛應(yīng)用于熱連軋、冷連軋的頭幾機(jī)架、單機(jī)架冷軋機(jī)上。(2)調(diào)張力。調(diào)張力即利用前后張力的改變來(lái)轉(zhuǎn)變軋件塑性變形線的斜率以掌握厚度。(3)調(diào)軋制速度。軋制速度的改變影響到張力、溫度和摩擦系數(shù)等因素的改變 ,故可通過(guò)調(diào)速來(lái)調(diào)張力和溫度，從而轉(zhuǎn)變厚度7。可逆冷軋機(jī)的厚度掌握是一個(gè)位置隨動(dòng)系統(tǒng)，在軋制過(guò)程中能否依據(jù)測(cè)量的.厚差快速掌握輥縫精確定位，是一個(gè)重要問(wèn)題。影響冷軋機(jī)厚度精度的因素許多，而且這些因素又相互影響著，這就為通過(guò)掌握來(lái)提高厚控精度造成了許多難點(diǎn)。建立能真實(shí)反映被控對(duì)象內(nèi)在本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型比較繁復(fù)，而數(shù)學(xué)模型卻是設(shè)計(jì)掌握器及獲得最正確掌握效果的基礎(chǔ)。對(duì)于閉環(huán)系統(tǒng)而言，系統(tǒng)設(shè)定值的精度難以保

8、證，從而也限制了AGC的掌握精度。影響出口厚度波動(dòng)的因素許多。測(cè)厚儀的安裝位置，導(dǎo)致了檢測(cè)到的出口厚度在反饋掌握上的滯后。當(dāng)前，厚度掌握系統(tǒng)的掌握難點(diǎn)除了以上幾個(gè)方面的緣由外，還有其他方面的因素限制了掌握精度的提高，如軋機(jī)的制造水平、測(cè)量技術(shù)的進(jìn)展等，特別是在老軋機(jī)上進(jìn)行設(shè)備改造時(shí)，這些影響因素更加明顯。目前，關(guān)于液壓 AGC系統(tǒng)的討論主要集中在液壓AGC系統(tǒng)建模和液壓AGC系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析兩方面。本課題要求設(shè)計(jì)完成液壓壓下伺服系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上還要為系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真來(lái)分析討論其動(dòng)態(tài)特性。三、討論步驟、方法及措施拿到設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)后，我們首先要對(duì)題目進(jìn)行分析，知道自己所需要討論的內(nèi)容和解決的問(wèn)題。接下來(lái)我們要按肯定的步驟來(lái)完成我們的目標(biāo)。搜集與題目相關(guān)的資料，了解前人做過(guò)的工作及與課題相關(guān)的資訊。盡可能多的了解可逆冷軋機(jī)液壓壓下的原理和設(shè)計(jì)計(jì)算方法。然后，我們要充分利用已有的參考圖紙和網(wǎng)絡(luò)資源，直觀的掌控可逆冷軋機(jī)液壓壓下的結(jié)構(gòu)，討論液壓壓下動(dòng)作實(shí)現(xiàn)過(guò)程，明白這些功能的實(shí)現(xiàn)途徑。再次，對(duì)于可逆冷軋機(jī)液壓壓下的各個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法要理解，明白計(jì)算的參數(shù)目的，并最末校核。最末，要邊畫(huà)草圖，邊理解修正，直到最末完全掌控設(shè)計(jì)的題目，完成最末圖紙和說(shuō)明書(shū)。詳細(xì)設(shè)計(jì)流程及內(nèi)容：1明確設(shè)計(jì)要求：理解主機(jī)的工藝目的及