[發(fā)明專利]一種軋機液壓伺服閥閥門特性的補償方法及裝置

有效

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• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104088844A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳躍華
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軋鋼控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軋機液壓伺服閥閥門特性的補償方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)代軋機普遍采用液壓壓下系統(tǒng)提供軋制力，一個典型的液壓壓下系統(tǒng)由電氣控制器、伺服閥和液壓缸組成。由電氣控制器輸出伺服閥控制信號(電壓或電流信號)給伺服閥，控制伺服閥的開口度，不同的開口度對應不同的液壓油流量，進而液壓缸可提供不同的軋制力用于軋鋼。

通過伺服閥的液壓油流量不僅跟控制信號有關(guān)，還跟伺服閥兩側(cè)的壓力差相關(guān)。例如，伺服閥連通液壓站和液壓缸的無桿腔，液壓油從液壓站通過所述伺服閥進入液壓缸的無桿腔，由伺服閥控制流量，液壓站與無桿腔之間存在壓力差，伺服閥正常工作時，在相同的閥門開口度下，壓力差越大則通過的液壓油流量越大，反之流量越小。流量同壓力差的關(guān)系可用下式表示：

Q=QNΔpΔpN;]]>

式中，Q為實際流量，Q_N為額定流量，Δp為伺服閥兩側(cè)實際壓力差，Δp_N為伺服閥兩側(cè)額定壓力差。

由上式可知，通過伺服閥的油流量同控制信號并不是線性的關(guān)系，存在非線性部分，這個非線性部分對壓下控制的動態(tài)性能有不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種軋機液壓伺服閥閥門特性的補償方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有液壓壓下控制方案動態(tài)性能不佳的技術(shù)問題。

一方面，所述軋機液壓伺服閥閥門特性的補償方法包括下述步驟：

根據(jù)液壓缸無桿腔的壓強確定無桿腔的壓力值；

判斷伺服閥的工作方向并將所述無桿腔的壓力值歸一化后限幅輸出；

根據(jù)伺服閥的工作方向以及限幅輸出壓力值計算對應的補償因子；

根據(jù)所述補償因子計算補償后的伺服閥控制信號并輸出值伺服閥。

另一方面，所述軋機液壓伺服閥閥門特性的補償裝置包括：

壓力值獲取單元，用于根據(jù)液壓缸無桿腔的壓強確定無桿腔的壓力值；

歸一化限幅單元，用于判斷伺服閥的工作方向并將所述無桿腔的壓力值歸一化后限幅輸出；

補償因子計算單元，用于根據(jù)伺服閥的工作方向以及限幅輸出壓力值計算對應的補償因子；

控制信號修正單元，用于根據(jù)所述補償因子計算補償后的伺服閥控制信號并輸出值伺服閥。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明按伺服閥工作方向計算出關(guān)于閥門特性的補償因子，該補償因子可隨伺服閥兩側(cè)壓力差的變化自動調(diào)節(jié)，然后用補償因子去修正伺服閥控制信號，可將伺服閥閥門特性中的非線性部分加以線性化，從而可提高軋機控制的動態(tài)性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施例提供的軋機液壓伺服閥閥門特性的補償方法的流程圖；

圖2是圖1中步驟S11的一種優(yōu)選流程圖；

圖3是本發(fā)明第二實施例提供的軋機液壓伺服閥閥門特性的補償裝置的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖4是壓力值獲取單元的優(yōu)選結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進行說明。

實施例一：

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的軋機液壓伺服閥閥門特性的補償方法的流程，為了便于說明僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。

步驟S11、根據(jù)液壓缸無桿腔的壓強確定無桿腔的壓力值。

本步驟主要是獲取到無桿腔的壓力值。具體實現(xiàn)時，如圖2所示，步驟如下：

S111、接收軋鋼時無桿腔內(nèi)的油壓傳感器的輸出值，得到液壓缸無桿腔的壓強值P_V；

一般情況下，液壓缸的無桿腔內(nèi)設(shè)置有油壓傳感器，油壓傳感器輸出檢測到的無桿腔壓強值；本步驟接收油壓傳感器的輸出值即可。