[其他]用于板帶材軋機的壓力控制式板厚、板形綜合控制裝置

無效

• 申請號: 86107870
• 申請日: 1986-11-15
• 公開（公告）號: CN86107870A
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發明（設計）人: 連家創;王益群
• 申請（專利權）人: 東北重型機械學院
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00
• 代理公司: 機械工業部專利代理服務處
• 代理人: 鄂長林

本發明系板帶材軋機的壓力控制式板厚、板形綜合控制裝置。

目前國內外板帶材軋機上控制板厚、板形的主要方式是以液壓壓下位置控制為基礎包括軋制壓力補償、測厚儀監控的板厚自動控制系統和以液壓彎輥為基礎包括板形儀監控的板形自動控制系統。二個系統獨立地工作，因共同作用在輥系上，所以相互干擾，調板厚干擾板形，調板形干擾板厚。為保證板形質量，不能采用真正的硬特性軋制，因為用液壓壓下調厚當采用硬特性軋制時有利于板厚精度而不利于板形精度，而采用軟特性軋制時，有利于板形精度又不利于板厚精度。此外，在位置控制基礎上的系統頻帶也難以展寬。若采用支承輥彎曲來微調板厚則可避開這一矛盾。因支承輥調厚時，同時對板形有利，在某一板帶寬度時，板厚和板形可同時實現最優控制，在其它板帶寬度時，再用工作輥彎曲來輔助調節板形以補充支承輥對板形調節之不足，即支承輥以板厚調節為主，工作輥以板形調節為主，二者相互配合實現綜合控制。顯然這種控制方法與液壓壓下和液壓彎輥組合而成的調節方式不同，這種控制方式開辟了綜合調節的新途徑。

基于上述控制方式，本發明提供了一種以壓力控制為基礎的板厚板形綜合控制裝置，采用純力偶控制的支承輥彎曲結構，即可作板厚微調，又利于控制板形，再輔助以工作輥彎曲調節板形，從而實現板厚板形的最佳綜合控制。

下面將參照附圖對本發明給予詳細說明：

圖1是支承輥彎曲結構的正視圖和K向放大圖。

圖2是本發明的綜合控制系統的方塊圖。

圖1示出支承輥彎曲結構，在支承輥（1）外伸端（2）上安裝一個橫向彎曲用油缸（3），通過彎輥臂桿（4）對另一支承輥施加彎曲力矩。工作輥油缸（5）安裝在支承輥軸承坐（6）上，這種設計可減少負載間的交聯干擾。

圖2為板厚板形綜合控制裝置的方塊圖，由兩個子系統組成，即板厚自動控制系統和板形自動控制系統，圖2中上部為支承輥液壓彎輥子系統以控制板厚為主，同時也有利于控制板形。下部為工作輥液壓彎輥子系統，是一個板形控制系統。

在板厚控制中（圖2上部），用支承輥彎輥壓力控制代替通常的壓下位置控制作板厚微調，使控制系統簡化，并可利用管道參數匹配而成的液壓反諧振網絡校正系統，大大改善系統的響應能力，提高控制精度。綜合控制裝置的厚控系統同一般的厚控系統一樣，也應具有軋制壓力反饋補償控制和測厚儀監視控制。但軋制壓力反饋補償控制系統同一般的液壓壓下軋制力補償系統有所不同;主要是補償量的數學模型不同。

在板形控制中（圖2下部），除工作輥彎輥壓力閉環系統以外，還包括軋制力補償環和板形儀閉環。綜合調節的軋制壓力補償控制系統同單獨的板形控制系統有所不同，它必須考慮到支承輥彎輥力也跟隨軋制壓力自動調節。當工作輥彎輥橫剛度和軋機橫剛度之比等于支承輥彎輥縱剛度和工作輥彎輥縱剛度之比時，工作輥不必調節，板形也良好，此即支承輥彎輥控制自身實現了板厚板形最佳綜合控制。如果工作輥彎輥橫剛度和軋機橫剛度之比不等于支承輥彎輥縱剛度和工作輥彎輥縱剛度之比時，則工作輥彎輥要進行調節，但與單獨的板形控制不同，考慮支承輥彎輥調厚的同時，亦對板形的有利作用，因此所須工作輥彎輥調節的補償量相對減少了。從而解決了傳統控制方式中，調節板厚不利于板形的難題。

由于板厚自動控制系統和板形自動控制系統共同作用在輥系上而造成軋機多通道控制中負載交聯干擾問題。例如：工作輥和支承輥彎輥系統便是負載耦合的實例，當工作輥彎輥力變化時，軋輥軸承、軸承坐、機架等諸多構件都將發生相應的變形，由此引起支承輥位移和支承輥彎輥力的變化，既使采用新的軋輥彎曲結構消除了軸承系統和機架的變形，但對輥系的彈性變形和帶材的塑性變形及其分布的改變仍不能消除，這種變化會影響到支承輥系統的輸出;為了消除這種交聯干擾，可在板厚自動控制系統和板形自動控制系統的前向通道中，設置解耦器進行解耦控制（見圖2中部），解耦器的最佳參數應是隨干擾訊號頻率變化的，通過在所關心的頻段上將干擾作用最強處的干擾降至最低，來確定解耦器參數，則可得到比較滿意的解耦效果。

由此可見，用于板帶材軋機壓力控制式板厚板形綜合控制裝置是利用支承輥彎輥壓力控制系統微調板厚，工作輥彎輥壓力控制系統輔助以調節板形。二者配合，系統簡單，動態品質高，可采用硬特性軋制，又有效地消除了負載耦合，實現了板厚，板形最佳綜合控制。