[發明專利]一種軋機側導板位置跟隨的動態控制方法

有效

• 申請號: 201410179069.5
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103962387A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 趙桂琴;陳東文;張春陽;潘德軍;嵇翔;何美華
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

技術領域

本發明涉及到一種機械運動控制方法，具體的說是一種軋機側導板兩側推板位置自動跟隨的動態控制方法。

背景技術

在目前全國范圍內的中厚板廠，還有很多廠家的軋機前后的側導板使用的是兩側推板由一個液壓缸驅動中間加機械同步軸硬連接的方式進行軋件對中，輔助安裝絕對值編碼器進行寬度測量，但由于機械間隙的存在以及接手的緊固與否等問題會造成測量不準，而且推板的推力也不夠。在這種形勢下，將側導板的機械結構改成全液壓驅動的結構形式，每側推板各安裝兩個液壓缸，并安裝輔助測量的直線式位移傳感器，用來對軋件的寬度進行測量。如果兩側推板在運動過程中不能保持同步，會使軋件不對中，鋼板進入軋機后會造成板形不良，嚴重的更會將軋機設備撞壞，給生產廠家帶來巨大的經濟損失和產品質量問題。因此必須對兩側推板的運動控制實現同步，確保鋼板對中、板形穩定、寬度準確。

發明內容

鑒于上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種有利于改善成品質量，降低同板差，提高成材率，減少設備損失和故障停機時間，保證軋機安全的側導板兩側推板位置自動跟隨的動態控制方法。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是一種軋機側導板位置跟隨的動態控制方法，包括推板位置標定，在所述推板位置標定步驟中記錄兩側推板的零點數據，其特征在于：還包括側導板運動過程中的位置自動跟隨，所述側導板運動過程中的位置自動跟隨控制包括以下幾個步驟：

1)根據推板位置標定時的零點數據以及位置傳感器的實際讀數計算當前兩側推板相對于軋制中心線的實際寬度值；

2)以操作側推板的實際寬度值為基準，計算傳動側推板與操作側推板實際寬度值之差δ；

3)將步驟2)所得的偏差δ經過“死區”非線性環節；

4)將經過“死區”非線性環節的兩側推板實際寬度之間的偏差作為比例調節器的給定值，經比例調節器放大；比例放大器的比例系數根據偏差范圍自動設定；

5)將步驟4)中經比例調節器或乘法運算環節放大后的兩側推板實際寬度的偏差，作為補償量，與傳動側比例閥的給定信號疊加，生成補償后的傳動側比例閥給定信號；使得傳動側的給定信號根據兩側推板的寬度差進行動態調節；操作側位置大時，傳動側比例閥給定加大，相反則減小。

通過對傳動側比例閥給定信號的準確補償，使得側導板傳動側實際寬度在操作的過程中，始終跟隨操作側實際寬度的變化，達到兩側推板自動進行位置跟隨調整的目的。

所述“死區”非線性環節的表達式為：①當|δ|≤δ1時，K＝0，②當δ1<|δ|≤δ2時，K＝K1，③當δ2<|δ|≤δ3時，K＝K2；④當δ3<|δ|≤δ4時；K＝K3；⑤當|δ|>δ4時，K＝0；其中：δ為輸入端，即傳動側推板與操作側推板實際寬度值之差，K為輸出端，即為比例放大器的比例系數；δ1、δ2、δ3、δ4為預設定的比較閥值，用來對|δ|進行比較值選擇的區間值。

所述補償量的表達式為：ΔV＝δ×K；

所述補償后的傳動側比例閥給定信號量的表達式為：V_DS＝V_DS0+ΔV，V_OS＝V_OS0；其中：V_DS0為傳動側比例閥的初始給定信號；V_OS為操作側比例閥的最終給定信號、V_OS0為操作側比例閥初始給定信號。

本發明進一步限定的技術方案是：在上述步驟5)中，為防止過補償，在補償前使用了限幅器，所述經比例調節器放大后的兩側推板的實際寬度之間的偏差，先經過限幅器后，再作為補償量，與傳動側比例閥給定信號疊加。

進一步的，所述位置檢測傳感器為內置式MTS位移傳感器，所述位置檢測傳感器分別安裝在每側推板的兩個液壓缸上，每側推板的兩個液壓缸上分別安裝2個，一用一備，以地理位置識別(南/北)，在HMI操作畫面上分別設置傳感器選擇按鈕，當其中一個傳感器發生故障時通過切換該按鈕實現無縫切換，不影響測量精度和軋制節奏，待檢修時再對故障傳感器進行檢查和處理，確保兩個傳感器正常。

進一步的，所述限幅器的表達式為：側導板打開時：V_DS>13824，V_DS＝13824；V_DS<0，V_DS＝0；側導板夾緊時：V_DS>27648，V_DS＝27648；V_DS<13824，V_DS＝13824