板带轧机AGC控制技术

板带轧机AGC控制技术2.

液厚控系液压（动厚度控制）系统是提宽带热连板厚精度，控制板形，提高带材合格率的重要技术系的动态质、静态品质的好坏直接影响系统的稳定性，响应的快速性和控制精度板轧机液压系统主要功能是实现压下位置自动控(液压及厚自动控制液压AGC)。正是由于压AGC系统响应的快速性，控制的精确性，使得越来越多的宽带生产线采用。莱钢宽热连轧生产线实践证明液压系统通过提高整套轧机控制水平，使得产品质量大幅度提高。液压AGC制响应时间40ms，响应频率15Hz，板带纵向厚差控制在范围，促使莱钢板带品质量达到世界水平。2.1AGC的组成2.1.1艺原理液压压下装置一般由位移传感器压缸和电液伺服阀等所组成如图1所示系统通过电液伺服阀对液压缸的流量和压力的调节来控制液压缸上动行程来调节轧辊辊缝值。液压AGC系统通过测厚仪移感器和压力传感器等对相应参数的连续测量续整压下缸位移轧压力等从而控制板带材的厚差个完整的液压伺服控制厚度自动控制系统的主要设备由计算机元为主的控制装置和以一套液压(每侧一个为的执行机构组成检测元件主要有测厚仪测压仪每一个以及安装在液压缸上的四个位置传感器每液压缸两个和个压力感每个液压缸一。

2.1.2液压AGC阀台

图2液压AGC阀示意液压AGC阀原理示意如图2所。（）站下方P口通压站的系统供油油路，用于液AGC系统提供液压动力，口连通液压站油箱，用于回油。（）站右方的P口，T口，用于检修或排查故障时检测阀站内系统供油压力P以及伺服阀控制油路X是正常。（）站上方A口通液压AGC液压缸无杆腔B口连液压AGC液压缸的有杆腔。（过器对阀站内的P油路路中的杂质进行过滤果过滤器DPS1堵将发出故障信号，应及时更换。（）站的P口手阀主要用于检修时把该阀站的系统供油油路断开。

dd（）压传感器SP1和SP2安于阀站外油管路上，用于检液AGC液缸无杆腔和有杆腔油压。2.1.3磁阀工原理Y=T，选择P或者T，来阻断或开通P，B油。2.1.4流阀工原理工作方式1：，油大于某值将自动流回到；工作方式2：控制溢流阀线圈得，自动将AB油路流到。2.1.5服阀工原理通过输出模拟量±10mA电流来制伺服阀阀芯位置，使得伺服阀工作在三个不同的工作状态：状态1：PB,AT状态2：PA,BT状态3：或者截止（理论状态）3.1压统的功3.1.1功能设计一个完整的液压AGC系统应完成干个功能，其中最主要的是以下几方面：（1)压下缸位置闭环1随轧条件变化及时准确地控制压下位移,X，：分别是操作侧和传动侧活塞相对缸体的位移，取其平均值Xpd作为实测位移值Xps为定信号，是测厚仪监控环的反馈量。（2)轧制压力闭环2通控制轧压力来达到控制厚度的目的P是制压力的实测值，为初设定值。为正。（3)测厚仪监控闭环3消除辊磨损膨及设定值误差等的影响为机纵向刚度系数，为件的塑性刚度系数h实测轧件厚度h为设轧制厚度。3.1.2液压数学型液压位控制系统是一种典型具有弹性负载的位置伺服控制系统图如图3所示位传器调器压传器液缸伺阀伺放器放大与校正

轧辊动作指令信号图3液AGC伺服控制系统方框图方框图分如下几个主要部分：电液伺服阀、阀控液压缸、位移传感器、伺服放大器。各部分的数学模型如下：（阀液压缸。液压缸可用下传递函数来近似：（）式中：一柱塞行程，；Q一服阀输出流量ms；A一压缸工作面积，m；一负载弹簧刚度与阻尼系数之比rad；一液压弹簧与负载弹簧串联耦合时的刚度与阻尼系数之比，rad／；一液压弹簧与负载弹簧并联工作与负载质量构成的系统固有频率，rad／：一液压阻尼比，取；（电伺服阀。电液伺服阀具有高度非线性特点，其输出流量Q的线化方程为：(2)式中Q一伺服阀的空载流量Q=I一入电流信号K一服阀的静态流量放大系数K一服阀的压力流量系数△一负压力变化伺服阀传递函数可按二阶振荡环节来取：

（3)但通常当液压执行机构的固有频率低50Hz，伺服阀的动态特性可用一阶环节表示（）式中，为伺阀固有频率，可从伺服阀制造厂提供的频率响应曲线获（3)位移传感器和压力传感器移感器可视为惯性环节动压器式位移传感器的传递函数为：（）压力传感器可视为比例环节P/P=K（）f式中一力馈系数。（伺放大器。伺服放大器(括功率放大)由集成电子元件组成，响应速度很快，也可不计其时间常数，按比例环节处理。（）（）压系统的传递函数。将面各个环节组合起来，可得到液压位置控制闭环结构图，参见图4。液压系统可简化为二阶环节，本文在仿真中把液压执行机构传递函数取为3.1.4液压的特（惯小，响应快：由于GC液压等运动部件比电机惯性小，它的加速度可提高到5mm／。上，压下速度可达到mm，系统频率可达15Hz，响应时间45ms，时每一缸采用双向伺服阀控制，提高供油速度确保系统能满足25.1m／s的速轧制。

（精高于F1－全部用液压AGC以成品厚度偏差可以达到10mm以上成品厚差可控在20／m)，而轧液压成品厚差精度将会成倍提高。（安可靠：液压工时行程范围-5--+25mm，的可调范围大，同时设有快速卸压装置可以防止轧辊及其轴承的过载和损坏。（消功率小：由于惯性小同样所需的功率也小，因此效率高。（操方便灵活：由于采用32位多微机系统控制操作灵活方便，同时运行周期快，采样时间仅为5ms。（6)轧机刚度可控，可根据不同的轧制条件，选择不同的刚度系数，来获得所要求的带钢轧出厚度。4结