四辊液压轧机厚度预控和监控系统.PDFVIP

　第 25 卷 　第 1 期 华 侨 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) Vol.25 　No .1 　 　2004 年 1 月 Journal of Huaqiao University (Natural Science) Jan.2004 　 　文章编号 　1000-5013(2004)01-0110-03 四辊液压轧机厚度预控和监控系统 张家冰 　　韩文秀 (天津大学管理学院 , 天津 300072) 摘要 　在四辊液压轧机位置闭环系统动态分析的基础上 , 分析厚度 预控和监 控的功能 、组成数 字控制器 的设 计方法 , 以及微机实现的具体方案 .将其应用到 Υ(210～ 500)mm ×800 mm 四辊液压轧 机上 , 使 轧机具有 较强 的消差能力 , 并使出口带材能锁定在要求的目标 尺寸上 . 关键词 　液压轧机 , 厚度自动控制 , 数字控制器 , 位置闭 环系统 , 消差 中图分类号 　TG 333 ∶TG 659 文献标识码 　A 现代液压轧机 AGC 系统 , 不仅有位置闭环系统 , 而且在轧机入口侧和出口侧分别安装有测厚仪 .它 所构成预控和监控系统 , 实现对位置闭环系统辊缝设定值适时修正〔1〕 .对液压轧机位置闭环系统进行动 态分析〔2〕 , 同时考虑投入预控和监控系统 .轧机一侧动态模型的信号流程图〔3〕 , 如图 1 所示 .在图 1 中 , G1(s)=K i Gi(s)×K sv Gsv(s)×K q .其中 K i Gi(s)为位置闭环系统调节器的增益 ;K sv Gsv (s)为电液伺服 图 1 　轧机一侧信号流程图 阀的增益 , 为二阶振荡环 ;K q 为流量增益 , 比例环 ;K F GF(s)是由轧制力引起的油缸油的压缩和泄漏的 增益 , 比例微分环 .Gp(s)是油缸的增益 , 积分环加二阶环 ;K hGh(s)为位移传感器的增益 , 近似为惯性 环 .1/ km 为机架变形增益 , 比例环 .1/K 1 为支承辊及工作辊外侧变形的增益 ;1/K 2 为工作辊内侧变形 -θ·s 增益 , 比例环 .m 为材料变形阻力的增益 .H 为入口测厚仪检测的厚度 , 与压下点之间的增益为 e 1 , θ1 =L/ V1 , V1 为入口侧的带材速度 .测厚仪输出信号取偏差信号 , 即 ■H =H -H0 , H0 为测厚仪上的厚 度设定值 .测厚仪检测点的厚差和输出电信号之间的增益 , 可以认为是时间常数 T1 的一阶惯性环 1/ (T1 s +1).D1(s)为要求设计的预控调节器的增益 , 以实现消除入口厚度波动对出口厚度的干扰 . 1 　 预监控数字控制器的设计 1.1 　预控数字控制器的设计 在未投入 D1(s)和 D2(s)时 , 首先求出从 S0 到 h 之间的增益 G1 .在实际应用中 , 考虑到 G1(s) m 1 1 , G1(s) m + , G1(s) mK F GF(s).经计算 、整理并略去次要项后 , 可得 K 2 K m K 1 　收稿日期 　2003-05-05 　作者简介 　张家冰(1968-),