連軋管機(jī)液壓壓下系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)無(wú)縫鋼管產(chǎn)量逐年增長(zhǎng),實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中有5％的不合格產(chǎn)品要進(jìn)行降級(jí)、降價(jià)處理,甚至部分產(chǎn)品會(huì)重新回爐,究其主要原因是無(wú)縫鋼管的壁厚縱向不均勻。
　　本文以某鋼管廠連軋管機(jī)液壓壓下系統(tǒng)為研究對(duì)象。HCCS即Hydraulic Capsule Control System液壓小倉(cāng)控制技術(shù),液壓壓下系統(tǒng)作為液壓HCCS系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)節(jié),能夠使壓下液壓缸實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的按照指令到達(dá)指定位置,從而間接精確地控制輥縫值。伺服閥控制非對(duì)稱(chēng)缸作

2、為液壓壓下系統(tǒng)的核心部分,其靜、動(dòng)態(tài)特性的好壞直接影響到液壓缸的壓下量。根據(jù)連軋管機(jī)的液壓壓下系統(tǒng)組成,重點(diǎn)分析伺服閥、液壓缸、控制調(diào)節(jié)器、位移傳感器等主要控制、檢測(cè)等元件的動(dòng)態(tài)特性,建立了液壓HCCS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型;利用AMESim建立了液壓壓下系統(tǒng)的仿真模型,研究分析伺服閥、液壓缸、管道等元件對(duì)液壓壓下系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的影響;采用主從方式控制策略控制雙缸位移同步性,重點(diǎn)研究了傳統(tǒng)PID控制器不同的Kp值對(duì)系統(tǒng)雙缸位移同步輸出的影響。

3、仿真結(jié)果表明,各元件對(duì)液壓缸壓下量均有影響,合理配置系統(tǒng)元件參數(shù),有助于提高系統(tǒng)響應(yīng)快速性及控制系統(tǒng)響應(yīng)精度。
　　在軋制過(guò)程中,液壓壓下系統(tǒng)易受到參數(shù)攝動(dòng)、非線性、外干擾等因素的影響,建立其精確的數(shù)學(xué)模型存在很大困難,將智能控制器引入軋鋼領(lǐng)域可解決此類(lèi)問(wèn)題。首先,運(yùn)用AMESim設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模塊對(duì)傳統(tǒng)PID控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。其次,模糊控制算法靈活快速,且具有不依賴(lài)精確模型的優(yōu)點(diǎn),而傳統(tǒng)PID控制算法在控制精度方面有明顯優(yōu)勢(shì),將二者