[發(fā)明專利]一種基于AMESim的軋機輥縫控制模型

有效

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• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106623444B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳猛;衛(wèi)衛(wèi);石海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶華天工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: B21B37/62
• 分類號: B21B37/62
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 陳英俊,許向彤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冷軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于AMESim的軋機輥縫控制模型。

背景技術(shù)

AGC其主要功能是計算出軋制時的負(fù)載輥縫，傳遞給液壓伺服輥縫控制HGC進(jìn)行輥縫控制，進(jìn)而保持軋制過程中輥縫恒定。萬能軋機輥AGC技術(shù)可以看成為板帶軋機AGC的移植，但由于H型鋼的翼緣和腹板尺寸測量準(zhǔn)確較為困難，所以只采用GM-AGC(Gaugemeter Automatic Gauge Control)。GM-AGC控制的基本思想是將軋機機架本身作為測厚儀，通過對機架的輥縫和軋制力進(jìn)行測量，通過控制模型間接地對型鋼厚度進(jìn)行測量。萬能軋機采用AGC和HGC技術(shù)，考慮了機架變形量，采用高響應(yīng)的液壓伺服控制系統(tǒng)，可以快速、精確的控制輥縫，這樣可以保證即使軋件入口端即使存在尺寸偏差，也能保證軋件實際出口尺寸以目標(biāo)尺寸非常小的尺寸偏差。

但是，對于這種高精度要求的軋機輥縫控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計驗證非常復(fù)雜，生產(chǎn)出實際的軋機并做相關(guān)試驗測試工作卻是非常的昂貴。AMESim軟件是LMS公司的一款多學(xué)科領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真平臺軟件，用戶可以在這個單一平臺上建立復(fù)雜的多學(xué)科領(lǐng)域的系統(tǒng)建模，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真計算和深入分析，也可以在這個平臺上研究任何元件或系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。采用單元模塊搭建工程系統(tǒng)的方式，使用戶可以在模型中描述所以系統(tǒng)和零部件的功能，而不需要書寫任何程序代碼，大大簡化了設(shè)計、驗證復(fù)雜程度。

本發(fā)明根據(jù)此問題，通過AMESim軟件搭建軋機輥縫控制仿真模型，在此平臺上可以很精確的仿真實際的系統(tǒng)精度等靜、動態(tài)特性。該模型實現(xiàn)軋機輥縫的有效控制，提供一套基于AMESim軋機輥縫控制仿真模型。本發(fā)明所述的模塊化仿真模型清晰簡明、易于組合調(diào)試，大大節(jié)約了系統(tǒng)設(shè)計時間，為設(shè)計和產(chǎn)品搭建了橋梁。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決目前在軋機輥縫控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計驗證環(huán)節(jié)，不易于測試，驗證方法復(fù)雜，設(shè)計周期長，導(dǎo)致不能高效的提供高精度的軋機輥縫控制系統(tǒng)的問題。

本發(fā)明提供一種基于AMESim的軋機輥縫控制模型，包括輥縫運算控制單元(A)、上輥控制單元(B)、下輥控制單元(C)、上輥液壓單元(E)、下輥液壓單元(F)、上機座單元(G)、下機座單元(H)、負(fù)載單元(K)，上輥液壓單元包括上伺服閥以及由上伺服閥控制的上液壓缸，下輥液壓單元包括下伺服閥以及由下伺服閥控制的下液壓缸，所述控制模型采用絕對控制模式或相對控制模式獲得上液壓缸活塞桿設(shè)定位移以及下液壓缸活塞桿設(shè)定位移，上液壓缸活塞桿設(shè)定位移在上輥控制單元經(jīng)上線反饋系數(shù)、上伺服放大系數(shù)處理后作為上伺服閥輸入電流，通過上輥液壓單元控制上軋輥的動作量，下液壓缸活塞桿設(shè)定位移在下輥控制單元經(jīng)下線反饋系數(shù)、下伺服放大系數(shù)處理后作為下伺服閥輸入電流，通過下輥液壓單元控制下軋輥的動作量，從而將負(fù)載單元的軋件軋制成設(shè)計厚度，并分別推動上機座、下機座變形，上液壓缸活塞桿、下液壓缸活塞桿的實際位移均傳遞給輥縫運算控制單元進(jìn)行閉環(huán)控制，其中，在絕對控制模式下，輥縫運算控制單元接收輥縫指令，并與原始輥縫比較后得到輥縫輸出基準(zhǔn)值，輥縫輸出基準(zhǔn)值進(jìn)一步與分配系數(shù)計算后得到上液壓缸活塞桿設(shè)定位移以及下液壓缸活塞桿設(shè)定位移，并分別傳送給上、下輥控制單元；在相對控制模式下，在上輥控制單元中輸入對應(yīng)軋件厚度的上軋制力，作為上軋制力鎖定值，并利用實際軋制力與上軋制力鎖定值的差值結(jié)合上機座剛度系數(shù)運算得到上液壓缸活塞桿設(shè)定位移，在下輥控制單元中輸入對應(yīng)軋件厚度的下軋制力，作為下軋制力鎖定值，并利用實際軋制力與下軋制力鎖定值的差值結(jié)合下機座剛度系數(shù)運算得到下液壓缸活塞桿設(shè)定位移。

優(yōu)選地，所述上液壓缸活塞桿設(shè)定位移還經(jīng)過如下修正處理：輥縫輸出基準(zhǔn)值與上分配系數(shù)計算后與上液壓缸活塞桿位移計算差值得到上一修正值，所述上一修正值與上軋制力鎖定位移計算差值得到上二修正值，所述上液壓缸活塞桿設(shè)定位移與上二修正值計算差值得到最終的上液壓缸活塞桿設(shè)定位移；所述下液壓缸活塞桿設(shè)定位移還經(jīng)過如下修正處理，輥縫輸出基準(zhǔn)值與下分配系數(shù)計算后與下液壓缸活塞桿位移計算差值得到下一修正值，然后，下一修正值與下軋制力鎖定位移計算差值，得到下二修正值，所述下液壓缸活塞桿設(shè)定位移與下二修正值計算差值得到最終的下液壓缸活塞桿設(shè)定位移。