液压AGC电液伺服系统在线状态监测与故障诊断系统的研究.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年第8期液压与气动27液压AGC电液伺服系统在线状态监测与故障诊断系统的研究陈家焱’，庄文玮，陈章位’ResearchontheOnlineStateMonitoringandFailureDiagnosisSystemoftheHydraulicAGCElectro—hydraulicServoSystemCHENJia-yan，ZHUANGWen—wei，CHENZhang—wei(1．浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州310027；2．东华理工大学长江学院机电系，

2、江西南昌330013)摘要：在对液压AGC电液伺服系统状态监测特征量进行研究的基础上，建立基于虚拟仪器的在线监测系统，并将该监测系统应用于液压AGC电液伺服系统故障诊断中，为监测系统状态，寻找故障原因，快速恢复生产提供了技术支持。关键词：AGC电液伺服系统；在线监测系统；虚拟仪器；故障诊断中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1000—4858(2008)08．0027．03AGC系统是指为使带钢厚度达到设定的目标偏的状态检测与故障诊断系统是非常必要的，其作用和差范围而对轧机在线调节的一种控制系统。液压AG意义是显而易见的。本文

3、以宝钢某热轧精轧机组AGC即HAGC(AIJt0maticGaugeControlSystemWithHydrau—电液伺服系统为研究对象，研制了面向对象的基于虚licActuators)是采用液压执行元件(压下缸)的AGC，拟仪器技术的在线监测系统，实现设备的在线状态监国内称液压压下系统。HAGC是现代板带轧机的关键测与故障诊断。系统，其功能是不管引起板厚偏差的各种扰动因素如1液压AGC电液伺服系统状态监测特征量何变化，都能自动调节压下缸的位置，即轧机的工作某热轧精轧机组AGC压下控制系统共有7台机辊缝，从而使出口板厚恒定，保证产品的

4、目标厚度达架，轧钢过程中7台机架组成一完整的控制系统，但到性能指标要求。而AGC系统是一个结构复杂且精每台机架控制原理及工作方式一致，即采用电液伺服度高的机、电、液综合系统，其结构和工作原理均比较阀直接控制辊缝。因此，通过研究单机架的工作模式，复杂，其可能的故障源既有结构性的又有参数性的，即可掌握AGC整套控制体系。以其中一台机架为例，系统具有机电液耦合、时变性和非线性等特性。该液其工作原理：在轧机操作侧和传动侧的牌坊上，各有压伺服系统除了饱和、死区、滞环、变增益、摩擦、游隙一个压下缸，两侧各有一既有联系、又能独立工作的等典型非线性外，

5、还有控制阀的流量压力特性这种高控制系统。在系统中有测位信号、测力信号和测厚信度非线性因素的影响。同时液压系统受温度与负载等号等组成3个反馈回路与主回路组成闭环控制系统。因素的影响，工作点会发生漂移I1l。这些状况对建立状AGC系统单台机架原有的控制及监测信号有上百种态监测与故障诊断系统增加了很多困难。从正面影响之多，其中有众多的中问过程控制信号，对系统的状来看，对液压AGC系统进行状态检测与故障诊断，可态监测与分析没有实际意义，另有部分信号可以覆盖以提高设备的可靠性和安全，保证正常良好的生产其他信息I。通过研究AGC系统的组成及控制原理

6、，秩序和产品质量，延长设备的使用寿命，降低维修成分析并设计出系统特征的最小状态信息集合。如表1本，推进设备维修体制与方式的现代化。从反面影响所示为液压AGC状态特征量。来看，如果不对液压AGC系统进行状态检测与故障诊断，由于它在生产线上的地位异常重要，一旦发生收稿日期：2008—02—19故障，造成停机或影响产品质量，将带来巨大的经济作者简介：陈家焱(1979-)，男，江苏宿迁人，讲师，博士，主要从损失和严重的社会影响I21。因此，建立一套液压AGC事机械电子工程相关研究工作。维普资讯http://www.cqvip.com28液压与气

7、动2008年第8期表1AGC状态特征量信息表2在线监测系统的设计在对液压AGC电液伺服系统的T作原理进一步序号名称说明由原系统过滤器压差继电器发信，判分析和对反映系统特征的最小状态信息集合研究的1过滤器堵塞信号断过滤器及工作介质的状态基础上，再对现场信号类别、用途和使用要求进行研2循环泵压力正常工作时，此压力是相对稳定的，当究，将液压AGC系统状态信息分成数字量(如继电器循环泵发生异常时，压力信号有变化报警等)、动态模拟量(如轧制力、压力和位移量等)和液位异常可反映系统的工作介质或冷3油箱液位却水的泄漏情况稳态模拟量(如温度、液位等)信

8、号，根据不同的信号量采用不同的处理方案以提高监测效率和降低在线压力的稳定是液压AGC系统正常lT监测系统的开发成本。状态信息数据集中存贮在一台4系统压力作的保证，其幅值和频率是判断系统是服务器，并与信号采集