[实用新型]用于实现工作辊的弯辊和平衡的双阀联动闭环控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制装置，特别是涉及一种用于实现工作辊的弯辊和平衡的双阀联动闭环控制装置。

背景技术

目前，在板带轧机或平整机中，常配置并联的非对称液压缸以实现工作辊的弯辊和平衡；用单个伺服阀控制非对称液压缸时容易产生超压和气蚀；配置双伺服阀的系统，常只将一阀用于闭环控制，另一阀接回油路，控制效果差且接回油路的一腔易于产生气蚀；实现工作辊平衡功能时，用开环控制模式产生的冲击大，易于损坏设备和产生油液泄漏。

工作辊的弯辊平衡系统，是HAGC系统的核心子系统，对板带的板形品质尤为重要。工作辊弯辊控制要求稳定、精确和响应快；正负弯辊模式切换时要求柔性冲击力小；且工作辊平衡控制时要求冲击力尽量小。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于实现工作辊的弯辊和平衡的双阀联动闭环控制装置，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：主要由控制回路和4个弯辊液压缸、2个电液伺服阀、2个压力传感器、2个安全阀组成，其中：所述4个弯辊液压缸，它们的无杆腔一端并联后经由第一液压锁与第一电液伺服阀的工作油口A相连，它们的有杆腔一端并联后经由第二液压锁与第二电液伺服阀的工作油口B相连；在无杆腔一端与液压锁之间、在有杆腔一端与液压锁之间，分别配置一个安全阀；在靠近无杆腔一端的油路上、靠近有杆腔一端的油路上，分别配置一个压力传感器；所述控制回路由弯辊力计算模块、动压反馈模块、控制器、比例系数和两个补偿值组成，其中，所述压力传感器的测量值馈送至弯辊力计算模块和动压反馈模块；弯辊力计算模块的输出与设定值比较后进入控制器；控制器的输出与动压反馈模块的输出比较后叠加第一补偿值作为第一电液伺服阀的指令信号；控制器的输出与动压反馈模块的输出比较后乘以比例系数并叠加第二补偿值，作为第二电液伺服阀的指令信号。

所述第一电液伺服阀和第二电液伺服阀可以采用型号完全相同的伺服阀。

所述控制器采用PI控制器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下的主要有益效果：

1. 提高了成材率：工作辊的弯辊平衡系统，是HAGC系统的核心子系统。高性能弯辊控制是轧机液压辊缝控制系统中的一项关键技术，可提高板带的板形品质从而提高成材率。本实用新型结合高性能的液压压下系统和稳定的张力控制系统，在极薄板双机架平整机和罩退工程平整机组上延伸率绝对精度优于0.05%且板形良好。

2. 提高了控制性能：双阀联动控制策略也兼顾了工作辊的平衡从而简化了系统配置并提高了控制性能。配置了本实用新型的工作辊弯辊平衡系统，可不必另外配置工作辊平衡液压传动回路；用液压传动回路实现工作辊的平衡，在到达平衡位时冲击力大，且稳态平衡力过大，对设备易造成损伤且易导致液压接头泄露。用双阀联动控制实现工作辊的平衡，平衡力可任意设定且可减小液压冲击力。

3. 提高了控制精度：使用具有动压反馈的双阀联动控制策略，保证了正常轧制过程中工作辊正负弯的高响应、高精度和鲁棒稳定性；在极薄板双机架平整机和罩退工程平整机组上配置了本实用新型的工作辊弯辊平衡双阀联动液压闭环控制系统，正负弯辊力的阶跃响应小于50ms，控制精度优于2%；使用动压反馈，可使得弯辊力控制系统的超调降低甚至无超调。

4. 应用效果好：工作辊平衡控制使用正弯模式的双阀联动闭环控制。在罩退工程平整机组上配置了本实用新型的工作辊弯辊平衡双阀联动液压闭环控制系统，工作辊平衡使用双阀联动正弯控制模式，正弯辊力设置为100KN时，到达平衡换辊位时液压冲击力小于10KN。

附图说明

图1是用于实现工作辊的弯辊和平衡的双阀联动闭环控制装置的结构示意图。

图中：1. 第一弯辊液压缸； 2. 第二弯辊液压缸； 3. 第三弯辊液压缸； 4. 第四弯辊液压缸； 5. 第二压力传感器； 6. 第二安全阀； 7. 第二液压锁； 8. 第二电液伺服阀；9. 第二补偿值； 10. 比例系数；11. 第一电液伺服阀； 12. 第一液压锁；13. 第一补偿值； 14. 第一安全阀； 15. 第一压力传感器； 16. 控制器； 17. 动压反馈模块； 18. 弯辊力计算模块。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。