一種提高光整機(jī)hgc液壓缸軋制力控制精度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冷乳處理線帶鋼光整機(jī)乳制力控制，具體涉及一種提高光整機(jī)HGC液 壓缸乳制力控制精度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前鋼鐵行業(yè)大型處理線控制系統(tǒng)主要有國(guó)外電氣商壟斷，鍍鋅線光整機(jī)作為帶 鋼的表面處理的主要設(shè)備在生產(chǎn)線中的作用重大。鍍鋅線光整機(jī)乳制力的控制精度對(duì)帶鋼 的質(zhì)量影響很大。目前國(guó)內(nèi)的光整機(jī)大多數(shù)采用外方的控制系統(tǒng)，其乳制力都采用PIC控 制器控制，主要調(diào)節(jié)HGC的伺服閥的開(kāi)度來(lái)調(diào)整乳制力，來(lái)滿足帶鋼生產(chǎn)要求，但是乳制力 在動(dòng)態(tài)調(diào)整的過(guò)程中HGC缸內(nèi)的壓力波動(dòng)較大，缸內(nèi)的壓力波動(dòng)使閥的控制難度加大，乳 制力的波動(dòng)也較大，影響控制精度，對(duì)帶鋼的質(zhì)量影響很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服目前技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種提高光整機(jī)HGC液壓 缸乳制力控制精度的方法，依據(jù)流體力學(xué)的原理，利用HGC液壓缸的特點(diǎn)，根據(jù)液壓缸的內(nèi) 外壓差推倒出控制伺服閥的開(kāi)度與乳制力控制器的線性的控制方法，保證控制流量的穩(wěn) 定，可以減小光整機(jī)乳制力的波動(dòng)，提尚乳制力的精度，從而提尚鋼帶表面質(zhì)量。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的 方法，包括如下步驟：
[0005] (1)確定液壓缸內(nèi)的壓力；
[0006] ⑵確定外部管道的壓力；
[0007] (3)確定液壓缸的內(nèi)外壓差；
[0008] (4)根據(jù)步驟（3)所確定的液壓缸的內(nèi)外壓差推倒出HGC缸伺服閥開(kāi)度和壓力的 關(guān)系；
[0009] (5)根據(jù)步驟⑷所得關(guān)系控制伺服閥的開(kāi)度。
[0010] 步驟（1)-(3)中所述參數(shù)由傳感設(shè)備測(cè)得。
[0011] 步驟（1)-(3)中所述參數(shù)由接口模板傳送至控制設(shè)備。
[0012] 步驟⑷由控制設(shè)備完成，和/或，步驟（5)由控制設(shè)備完成。
[0013] 系數(shù)采用如下算法確定：
[0014] 閥打開(kāi)時(shí)

[0015] 閥關(guān)閉時(shí)
[0016] 其中，
[0017] P!:是油路的壓強(qiáng)
[0018] P2:是HGC液壓缸腔側(cè)的壓強(qiáng)
[0019] ':計(jì)算的開(kāi)閥系數(shù)
[0020] κα:計(jì)算的關(guān)閥系數(shù)。
[0021] 液壓伺服閥的控制輸出采用如下算法確定：
[0022] 液壓伺服閥的控制輸出：YF= (KQ(K「1)+1)YC
[0023] KG:補(bǔ)償系數(shù)
[0024] Yc:伺服閥PID的控制輸出
[0025] K。：增益。
[0026] K。：增益為常數(shù)，補(bǔ)償系數(shù)Ks開(kāi)閥時(shí)K s= K s。，關(guān)閥時(shí)Ks= K sc。
[0027] 步驟（5)中還包括控制乳制力控制器的線性輸出。
[0028] 所述控制設(shè)備采用D7系列的FM-458控制器。
[0029] 液壓缸位置、壓強(qiáng)信號(hào)及控制伺服閥的輸出信號(hào)通過(guò)接口模板FM438傳送給 FM-458控制器，控制器根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算出液壓缸的乳制力并進(jìn)行PIC運(yùn)算，然后把PIC運(yùn) 算值乘上可變系數(shù)后來(lái)調(diào)節(jié)伺服閥的輸出，達(dá)到我們的控制要求。
[0030] 與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，光整機(jī)在乳制過(guò)程中，其HGC液壓缸內(nèi)的壓強(qiáng)匕是不斷變 化的，為了保證乳制力控制的穩(wěn)定，把乳制力PIC控制器的輸出乘以可變系數(shù)Ke確保伺服 閥的輸出流量快速跟隨及穩(wěn)定。提高對(duì)乳制力控制。利用上述公式控制伺服閥的輸出，目 標(biāo)取得15噸<50ms的乳制力的快速響應(yīng)及精度小于1 %的控制效果。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為本發(fā)明光整機(jī)HGC液壓缸整體視圖
[0032] 圖2為開(kāi)閥、關(guān)閥動(dòng)態(tài)系數(shù)圖
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí) 施例。
[0034] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一種提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，包括 如下步驟：確定液壓缸內(nèi)的壓力；確定外部管道的壓力；確定液壓缸的內(nèi)外壓差；根據(jù)步驟 (3)所確定的液壓缸的內(nèi)外壓差推倒出HGC缸伺服閥開(kāi)度和壓力的關(guān)系，由控制設(shè)備完成； 根據(jù)步驟（4)所得關(guān)系控制伺服閥的開(kāi)度，控制乳制力控制器的線性輸出，由控制設(shè)備完 成。
[0035] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以采用如下方案：推倒出HGC缸伺服閥開(kāi)度和壓力的 關(guān)系，根據(jù)液壓缸內(nèi)的壓力和外部管道的壓力來(lái)控制伺服閥的開(kāi)度，保證伺服閥輸出流量 的穩(wěn)定，保障乳制力的快速、穩(wěn)定的控制。如圖2開(kāi)閥、關(guān)閥動(dòng)態(tài)系數(shù)圖：
[0036] 閥打開(kāi)時(shí)：
[0037] 閥關(guān)閉時(shí)
[0038] Pi:是油路的壓強(qiáng)
[0039] P2:是HGC液壓缸腔側(cè)的壓強(qiáng)
[0040] ':計(jì)算的開(kāi)閥系數(shù)
[0041] Κα:計(jì)算的關(guān)閥系數(shù)
[0042] 則液壓伺服閥的控制輸出：YF= (KQ(KS-1)+1)YC
[0043] 心:補(bǔ)償系數(shù)（開(kāi)閥時(shí)K G= K go，關(guān)閥時(shí)KG= K GC)
[0044] Yc:伺服閥PID的控制輸出
[0045] K。：增益（常數(shù)）。
[0046] 控制設(shè)備采用西門子高能性能的D7系列的FM-458控制器，液壓缸位置、壓強(qiáng)信號(hào) 及控制伺服閥的輸出信號(hào)通過(guò)接口模板FM438傳送給控制器?？刂破鞲鶕?jù)這些信號(hào)計(jì)算出 液壓缸的乳制力并進(jìn)行PIC運(yùn)算，然后把PIC運(yùn)算值乘上可變系數(shù)后來(lái)調(diào)節(jié)伺服閥的輸出， 達(dá)到我們的控制要求。
[0047] 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用 于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 確定液壓缸內(nèi)的壓力； (2) 確定外部管道的壓力； (3) 確定液壓缸的內(nèi)外壓差； (4) 根據(jù)步驟（3)所確定的液壓缸的內(nèi)外壓差推倒出HGC缸伺服閥開(kāi)度和壓力的關(guān) 系； (5) 根據(jù)步驟（4)所得關(guān)系控制伺服閥的開(kāi)度。2. 如權(quán)利要求1所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其特征在于，步 驟（1)-(3)中所述參數(shù)由傳感設(shè)備測(cè)得。3. 如權(quán)利要求1或2所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其特征在 于，步驟（1)-(3)中所述參數(shù)由接口模板傳送至控制設(shè)備。4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其 特征在于，步驟（4)由控制設(shè)備完成，和/或，步驟（5)由控制設(shè)備完成。5. 如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其 特征在于，系數(shù)采用如下算法確定： 閥打開(kāi)時(shí)：閥關(guān)閉時(shí)：其中， P1:是油路的壓強(qiáng) P2:是HGC液壓缸腔側(cè)的壓強(qiáng) Ktkl:計(jì)算的開(kāi)閥系數(shù) Kt；。:計(jì)算的關(guān)閥系數(shù)。6. 如權(quán)利要求5所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其特征在于，液 壓伺服閥的控制輸出采用如下算法確定： 液壓伺服閥的控制輸出：YF= (KJKti-IKl)Yc Kti:補(bǔ)償系數(shù) Yc:伺服閥PID的控制輸出 K。：增益。7. 如權(quán)利要求6所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其特征在于， K。：增益為常數(shù)，補(bǔ)償系數(shù)Kg開(kāi)閥時(shí)K G= K G。，關(guān)閥時(shí)Kg= K GC〇8. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其 特征在于，步驟（5)中還包括控制乳制力控制器的線性輸出。9. 如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其 特征在于，所述控制設(shè)備采用D7系列的FM-458控制器。10. 如權(quán)利要求9所述的提高光整機(jī)HGC液壓缸乳制力控制精度的方法，其特征在于， 液壓缸位置、壓強(qiáng)信號(hào)及控制伺服閥的輸出信號(hào)通過(guò)接口模板FM438傳送給FM-458控制 器，控制器根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算出液壓缸的乳制力并進(jìn)行PIC運(yùn)算，然后把PIC運(yùn)算值乘上可 變系數(shù)后來(lái)調(diào)節(jié)伺服閥的輸出。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高光整機(jī)HGC液壓缸軋制力控制精度的方法，包括如下步驟：確定液壓缸內(nèi)的壓力；確定外部管道的壓力；確定液壓缸的內(nèi)外壓差；根據(jù)所確定的液壓缸的內(nèi)外壓差推倒出HGC缸伺服閥開(kāi)度和壓力的關(guān)系；根據(jù)所得關(guān)系控制伺服閥的開(kāi)度。保證控制流量的穩(wěn)定，可以減小光整機(jī)軋制力的波動(dòng)，提高軋制力的精度，從而提高鋼帶表面質(zhì)量。
【IPC分類】B21B37/62
【公開(kāi)號(hào)】CN105414203
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510926331
【發(fā)明人】王強(qiáng)
【申請(qǐng)人】安徽馬鋼自動(dòng)化信息技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日