数字式、无离合装置 连铸机结晶器液面自动控制系统.PDFVIP

亿美博科技 / 工业数字化先锋 连铸高效化改造新技术 数字式、无离合装置 连铸机结晶器液面自动控制系统 国际先进水平成功实施之揭密 结晶器液面塞棒控制系统能获得±2mm的高精度吗? 0维护：大于95%实现 0培训：大于95%实现 0调整：大于95%（方坯）、90%（板坯）实现 0 要求：大于95%实现 答案是肯定的，北京亿美博科技有限公司1998 年在重钢板坯连铸机结晶器液面控制系统 中推出的“数字电缸塞棒控制系统”，将液面控制精度稳稳地定在了±1-2mm 的国际先进水平 上，否定了过去认为塞棒控制死区需要±5mm，控制精度只能维持在±5-8mm 水平的说法， 超过了目前滑板控制系统±3-5mm 的控制精度。在此后投入使用的多套系统也达到了相同± 1-2mm 的控制精度，迄今为止，亿美博公司提供的数字电缸塞棒控制系统无一例外地获得成 功，并达到高精度。如此精确而稳定的技术指标是如何实现的？其中诀窍何在？本文将从控 制理论和执行机构两方面澄清这些问题。 1 控制理论的突破： 1.1 采用智能、模糊及变结构PID 控制代替传统的数学模型控制方法： 传统的控制方法要对被控制系统建立精确的数学模型，而建立数学模型对于连铸液 面控制中诸多不定因素和突发事故，几乎是无法准确建立的。塞棒与水口之间的流 道，本身就是非线性曲线，而不同钢种，不同的钢温，不同的中间包深度，不同的 拉速，不同的塞棒和水口的材料等，加上随时可能发生的塞棒和水口无规律的变化 （腐蚀或堵塞），这么多未知的变化因素，怎么能够由一个根据可知因素描写的人 为数学模型所精确描述呢？无法精确建立有效的数学模型，导致自然传统的控制方 法无法达到较高的控制精度。 根据AEME International Corporation （美国亿美国际有限公司）长期统计的经 验，一个熟练的主浇工，可以在获得液面位置检测参考的情况下，3-5 分钟内将液 面稳定控制在±3-5mm 范围内，但是长时间操作将因为过度紧张而降低控制精度， 甚至使发生事故的几率大大提高。 根据AEME 的经验，我们不难看出，一个有经验的工人可以将系统有效地控制在 精度要求范围之内。但是人并没有在大脑中建立任何数学模型，也并未进行任何的 计算，那么人是如何进行控制的呢？ 首先大家知道，在人工控制过程中，“经验”是我们需要的重要因素。“经验”大致 北京100054，菜户营东街甲88 号，鹏润文苑B 座2906 电话010/ 传真010 [国际先进水平成功实施之揭密（单）.doc] Page 1 of 5 亿美博科技 / 工业数字化先锋 连铸高效化改造新技术 如下： 1.1.1 根据液面的误差量，调节塞棒压杆的不同行程（一般经验）； 1.1.2 突然出现大的液面波动，放弃常规的经验，选用特殊的调节压杆量（特殊 经验）； 1.1.3 当大的液面波动在采用了特殊的调节方式后仍无好转时，进行紧急故障分 析，判断是否出现生产事故（事故经验）等等。 从以上“经验”中我们发现，人的控制方法仅仅是在已经拥有的经验中寻找近似 的控制策略和控制量，并未进行任何模型计算，便已经有效地控制了系统。用近 似自动控制专业语言说，人在从已经拥有的1-3 条经验中选取控制策略的“选取” 过程就