[发明专利]基于连铸中间包升降液压缸同步控制系统的同步控制方法

摘要

本发明适用于液压传动控制领域，提供了一种基于连铸中间包升降液压缸同步控制系统的同步控制方法，该方法通过主、从动液压缸同步位置偏差速度修正单元对超出设定范围的主从动液压缸之间的位置偏差进行修正，若两者间位置偏差超出设定的最大容许位置偏差，通过主、从动液压缸同步位置偏差超限控制单元及从动液压缸同步位置偏差超限控制单元控制移动速度快的主动液压缸或从动液压缸停止移动，直至两者位置偏差重新小于设定的最大容许位置偏差，通过主、从动液压缸自动位置保持控制单元避免主从动液压缸在无手动指令的情况下发生位置偏移，因此，该同步控制方法在液压缸出现泄漏、液压元件制造精度不同、负载不均的情况都能实现主从压缸的同步移动。

主权项

一种基于连铸中间包升降液压缸同步控制系统的同步控制方法，所述系统包括:连铸中间包升降主动液压缸同步控制子系统及连铸中间包升降从动液压缸同步控制子系统，所述连铸中间包升降主动液压缸同步控制子系统包括：功能块LZSTC01～LZSTC11以及LZSTC24～LZSTC26构成的主动液压缸同步位置偏差超限控制单元，功能块LZSTC19～LZSTC23以及LZSTC51～LZSTC60构成的主动液压缸同步位置偏差速度修正单元，功能块LZSTC44～LZSTC46构成的主从液压缸故障中断控制单元，功能块LZSTC12～LZSTC15、LZSTC27～LZSTC30、LZSTC34～LZSTC38以及LZSTC43构成的主动液压缸手动同步升降控制单元，功能块LZSTC16～LZSTC18、LZSTC31～LZSTC33、LZSTC39～LZSTC43以及LZSTC48～LZSTC50构成的主动液压缸位置自动保持控制单元，功能块LZSTC47以及LZSTC61～LZSTC63、LZSTC67构成的主动液压缸升降速度闭环控制单元；所述连铸中间包升降从动液压缸同步控制子系统包括：功能块LZSTC100、LZSTC101以及LZSTC104构成的从动液压缸同步位置偏差超限控制单元，功能块LZSTC116～LZSTC120以及LZSTC121～LZSTC130构成的从动液压缸同步位置偏差速度修正单元，功能块LZSTC102、LZSTC103、LZSTC105～LZSTC108、LZSTC134～LZSTC136以及LZSTC138构成的从动液压缸手动同步升降控制单元，功能块LZSTC110～LZSTC115、LZSTC131～LZSTC133、LZSTC137以及LZSTC138构成的从动液压缸位置自动保持控制单元，功能块LZSTC139～LZSTC142、LZSTC146构成的从动液压缸升降速度闭环控制单元，其特征在于，为了实现主动液压缸和从动液压缸的同步上升或下降移动，所述基于连铸中间包升降液压缸同步控制系统的连铸中间包升降液压缸同步控制方法包括：连铸中间包升降主液压缸同步控制方法和连铸中间包升降从液压缸同步控制方法，其中，所述连铸中间包升降主液压缸同步控制方法包括如下步骤：A1、在连铸中间包下降移动时，主动液压缸同步位置偏差超限控制单元获取主动液压缸位置值与各从动液压缸位置值之差的最小值△Sms.b.min，若△Sms.b.min数值小于或等于设定的最大容许位置偏差负值，则主动液压缸停止下降，直到主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值大于设定的最大容许位置偏差负值；在连铸中间包上升移动过程中，主动液压缸同步位置偏差超限控制单元获取主动液压缸实际位置值与各从动液压缸实际位置值之差的最大值△Sms.f.max，若△Sms.f.max数值大于或等于设定的最大容许位置偏差正值，则主动液压缸停止上升，直到主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大容许位置偏差正值；A2、在连铸中间包上升或下降移动过程中，主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出设定的范围，主动液压缸同步位置偏差速度修正单元对主动液压缸的移动速度进行修正，直到主从液压缸间的位置偏差值△Sms重新处于设定范围内；主动液压缸同步位置偏差速度修正单元包括主动液压缸速度修正子单元及主动液压缸同步偏差快速修正子单元；在连铸中间包下降移动时，当主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出第一设定的范围时，主动液压缸速度修正子单元将主动液压缸同步位置偏差值△Sms反向后乘以主动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数作为主动液压缸的速度修正值，在连铸中间包上升移动时，当主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出第一设定的范围时，主动液压缸速度修正子单元将主动液压缸同步位置偏差值△Sms反向后乘以主动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数作为主动液压缸的速度修正值；在连铸中间包下降或上升移动时，若主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出第二设定范围时，主动液压缸同步偏差快速修正子单元将与主动液压缸同步位置偏差值△Sms方向相反的主动液压缸同步位置偏差速度修正值作为主动液压缸的速度修正值；A3、当连铸中间包升降液压控制系统出现中间包升降主动或任一从动液压缸位移传感器故障、液压系统故障、连铸中间包升降操作禁止以及紧停时，主从液压缸故障中断控制单元控制主/从液压缸升降速度闭环控制单元输出封锁，主从液压缸比例阀控制电压始终为零，即主从液压缸升降控制被封锁；A4、在连铸中包升降液压控制系统处在中间包升降手动联动方式或中间包升降手动/自动联动方式的情况下，在连铸中间包手动下降指令给出期间，若主动液压缸同步位置偏差值△Sms大于设定的最大容许位置偏差负值且主动液压缸不在下降终位的情况下，主动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至主动液压缸升降速度闭环控制单元，同时使主动液压缸升降速度闭环控制单元处于释放状态，若主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差超出设定范围，主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差通过主动液压缸同步位置偏差速度修正单元进行修正，若主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差小于或等于设定的最大容许位置偏差负值，则主动液压缸停止下降移动，直到两者位置偏差值重新大于设定的最大容许位置偏差负值；在连铸中间包手动上升指令给出期间，若主动液压缸同步位置偏差值△Sms小于设定的最大容许位置偏差正值且主动液压缸不在上升终位的情况下，主动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动上升速度设定值输出至主动液压缸升降速度闭环控制单元，同时使主动液压缸升降速度闭环控制单元处于释放状态，若主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差超出设定范围，主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差通过主动液压缸同步位置偏差速度修正单元进行修正，若主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差大于或等于设定的最大容许位置偏差正值，则主动液压缸停止上升移动，直到两者位置偏差值重新小于设定的最大容许位置偏差正值；A5、在连铸中间包手动升降指令终止时，若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差大于设定的位置偏差容许正值，主动液压缸位置调节器及主动液压缸升降速度闭环控制单元将处于释放状态，主动液压缸位置调节器将输出相应的主动液压缸位置修正速度基准值，以缩小主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之间的差值，直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值间的差值小于或等于设定的位置偏差容许正值，若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差小于设定的位置偏差容许负值，主动液压缸位置调节器及主动液压缸升降速度闭环控制单元将处于释放状态，主动液压缸位置调节器将输出相应的主动液压缸位置修正速度基准值，以增大主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之间的差值，直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差大于或等于设定的位置偏差容许负值；A6、在主从液压缸无故障中断的情况下，当主动液压缸手动同步升降控制单元或主动液压缸自动位置保持控制单元发出主动液压缸升降速度控制单元释放信号时，主动液压缸升降速度闭环控制子单元将输入的速度给定转化为相应的主动液压缸比例调节阀控制电压输出，直到主动液压缸达到期望的位置并且处于容许的位置偏差范围内之后，其手动同步升降控制单元或主动液压缸自动位置保持单元发出的主动液压缸升降速度控制单元使能信号被封锁为止。所述连铸中间包升降从液压缸控制方法的控制方法包括如下步骤：B1、在连铸中间包下降移动时，从动液压缸同步位置偏差超限控制单元获取各从动液压缸位置值与主动液压缸位置值之差△Ssnm，若△Ssnm数值小于或等于设定的最大容许位置偏差负值，则从动液压缸停止下降，直到从动液压缸同步位置偏差值位置偏差值△Ssnm大于设定的最大容许位置偏差负值；在连铸中间包上升移动过程中，从动液压缸同步位置偏差超限控制单元获取各从动液压缸位置值与主动液压缸位置值之差△Ssnm，若△Ssnm数值大于或等于设定的最大容许位置偏差正值，则从动液压缸停止上升，直到从动液压缸同步位置偏差值位置偏差值△Ssnm小于设定的最大容许位置偏差正值；B2、在连铸中间包上升或下降移动过程中，若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定的范围，从动液压缸同步位置偏差速度修正单元对从动液压缸的移动速度进行修正，直到从动液压缸与主动液压缸间的位置偏差值△Ssnm重新处于设定范围内；从动液压缸同步位置偏差速度修正单元包括从动液压缸速度修正子单元及从动液压缸同步偏差快速修正子单元；在连铸中间包下降移动时，当从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出第一设定的范围时，从动液压缸速度修正子单元将从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm反向后乘以从动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数作为从动液压缸的速度修正值，在连铸中间包上升移动时，当从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出第一设定的范围时，从动液压缸速度修正子单元将从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm反向后乘以从动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数作为从动液压缸的速度修正值；在连铸中间包下降或上升移动时，若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出第二设定范围时，从动液压缸同步偏差快速修正子单元将与从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm方向相反的从动液压缸同步位置偏差速度修正值作为从动液压缸的速度修正值；B3、在连铸中包升降液压控制系统处在中间包升降手动联动方式或中间包升降手动/自动联动方式的情况下，在连铸中间包手动下降指令给出期间，若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm大于设定的最大容许位置偏差负值且主动液压缸不在下降终位的情况下，从动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至从动液压缸升降速度闭环控制单元，同时使从动液压缸升降速度闭环控制单元处于释放状态，若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定范围，从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm通过主动液压缸同步位置偏差速度修正单元进行修正，若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm小于或等于设定的最大容许位置偏差负值，则从动液压缸停止下降移动，直到两者位置偏差值重新大于设定的最大容许位置偏差负值；在连铸中间包手动上升指令给出期间，若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm小于设定的最大容许位置偏差正值且主动液压缸不在上升终位的情况下，从动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动上升速度设定值输出至从动液压缸升降速度闭环控制单元，同时使从动液压缸升降速度闭环控制单元处于释放状态，若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定范围，从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm通过从动液压缸同步位置偏差速度修正单元进行修正，若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm大于或等于设定的最大容许位置偏差正值，则从动液压缸停止上升移动，直到两者位置偏差值重新小于设定的最大容许位置偏差正值；B4、在连铸中间包手动升降指令终止时，若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差大于设定的位置偏差容许正值，从动液压缸位置调节器及从动液压缸升降速度闭环控制单元将处于释放状态，从动液压缸位置调节器将输出相应的从动液压缸位置修正速度基准值，以缩小主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之间的差值，直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值间的差值小于或等于设定的位置偏差容许正值，若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差小于设定的位置偏差容许负值，从动液压缸位置调节器及从动液压缸升降速度闭环控制单元将处于释放状态，从动液压缸位置调节器将输出相应的从动液压缸位置修正速度基准值，以增大主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之间的差值，直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差大于或等于设定的位置偏差容许负值；B5、在主从液压缸无故障中断的情况下，当从动液压缸手动同步升降控制单元或从动液压缸自动位置保持控制单元发出从动液压缸升降速度控制单元释放信号时，从动液压缸升降速度闭环控制子单元将输入的速度给定转化为相应的从动液压缸比例调节阀控制电压输出，直到从动液压缸达到期望的位置并且处于容许的位置偏差范围内之后，其从动液压缸手动同步升降控制单元或从动液压缸自动位置保持单元发出的从动液压缸升降速度控制单元使能信号被封锁为止。