液壓伺服與比例控制系統(tǒng)Chapter8

第8章電液控制系統(tǒng)在板帶軋機板厚板形控制中的應用《液壓伺服控制系統(tǒng)》

多媒體授課系統(tǒng)第8章電液控制系統(tǒng)在板帶軋機板厚板形控制中的應用本章摘要

板形板厚控制的基本原理，液壓AGC系統(tǒng)分析設計方法，液壓彎輥系統(tǒng)分析設計方法。8.1板厚控制方法及其數(shù)學模型1、彈性——塑性方程及其解析法

1)、P—h圖以彈性方程曲線和塑性方程曲線的圖形求解方法描述軋機與軋件相互作用又相互影響的關系。右圖說明來料厚差影響及AGC控制消差結果2）、解析法將軋制力方程進行線性化，取其用臺勞展開式一次項。在各參數(shù)的設定值（工作點）附近精度較高。2、位置內環(huán)和壓力內環(huán)1）、位置內環(huán)需要算出板厚差與輥縫的關系，將其加到輥縫設定值上作為位置內還給定來消除厚差。2）、壓力內環(huán)算出板厚差與軋制力的關系，壓力內環(huán)的特點是可以消除軋輥偏心，但也使帶鋼帶來的擾動放大。3、前饋控制和反饋控制前饋控制是根據來料的情況，提前調整，優(yōu)點是可以消除時間上的滯后，缺點是預控屬于開環(huán)控制。反饋控制是利用測厚儀得到板厚差，進行控制的方式。但其存在滯后性，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性不利，用于最外層監(jiān)控環(huán)，以消除軋輥磨損,熱膨脹及設定值誤差等的影響。

4、幾種典型位置內環(huán)的控制算法GM控制模型

GM控制模型是將軋機本身作為測厚儀，通過軋制過程每一時刻的軋制力和輥縫值間接地測量帶鋼厚度的方法，它可以使反饋的滯后時間減少，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強。根據“P—H”圖，可以得到輥縫傳遞函數(shù)為：MGM控制模型

MGM是英國鋼鐵協(xié)會發(fā)明的，又被稱為BISRAAGC或相對AGC，是以某一厚度作為基準厚度，然后在軋制過程中，以檢測出口的軋制力和缸位移的增量信號來控制板厚，它根據軋機彈跳方程的增量形式：若采用液壓變剛度控制，則有：C=1時是恒輥縫控制，C=∞時是恒軋制力控制。

動態(tài)設定模型它是以在各種擾動作用下保持出口厚度恒定的充要條件和壓力AGC參數(shù)方程為基礎建立的，將壓力方程帶入彈跳方程并進行臺勞基數(shù)展開，進行取舍后就可以得到動態(tài)設定模型，動態(tài)設定模型兼據GM和MGM控制模型之優(yōu)點，既考慮了已產生的輥縫變化又可以實現(xiàn)一步調節(jié)到位，其最大特點是輥縫調節(jié)量設定值與調節(jié)過程無關。所進行的兩部分調節(jié)量一是為消除厚度變化所需要的輥縫調節(jié)量，二是消除由于輥縫變化引起的軋制力的變化。

內輥縫反饋內輥縫反饋的主要特點是位移檢測元件安裝在上下工作輥中心線之間，來檢查兩輥之間的位置相對變化情況的，它的主要優(yōu)點是直接反映的是板厚的變化量，并可以消除軋輥偏心影響，因而可以達到很高的控制精度。內輥縫儀的設計是其中的難點。8.2板形控制數(shù)學模型一、板形與橫向厚差1.橫向厚差和板形概念

板帶的幾何尺寸精度三大質量指標：

縱向厚差、橫向厚差(板凸度)和板形(平直度)

縱向厚差控制：理論簡單，技術容易實現(xiàn)。

板形和板凸度控制：理論復雜，技術難以實現(xiàn)。雙邊浪兩肋浪單邊浪中浪2.橫向厚差和板形表示方法板形：寬度上最長和最短條之間的相對長度差度量單位：相對長度差以10-5作為一個單位，稱為I

3.保持板材平直度的條件

舊觀念：認為延伸率沿寬度處處相同板形就良好。缺點：沒有考慮金屬橫向流動。

新觀念：板形平直度和橫向厚差相互影響。優(yōu)點：考慮了金屬橫向流動，保證板形平直度和橫向厚差都滿足要求。8.31700連軋機厚度控制系統(tǒng)1、簡述300四輥軋機彎輥壓力伺服控制系統(tǒng)的組成。2、簡述300四輥軋機彎輥壓力伺服控制系統(tǒng)中工作輥彎輥的雙閥控制。3、在300四輥軋機電液彎輥壓力伺服控制系統(tǒng)工作原理圖示中補充標示半閉環(huán)控制和全閉環(huán)控制。4、寫出300四輥軋機液壓彎輥系統(tǒng)的動力學方程