无缝钢管轧机电液伺服压下系统特性研究.pdf

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1、HydraulicsPneumatiCS&Seals／No．11．2014doi：10．3969／j．issn．1008-0813．2014．11．008无缝钢管轧机电液伺服压下系统特性研究姚建社，闫旭冬，杨敬(1．太原通泽重工有限公司，山西太原030024；2．太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室，山西太原030024)摘要：目前国外企业已在无缝钢管轧机中普遍采用电液伺服压下系统，而国内生产的无缝钢管轧机主要采用机械压下方式。为提高无缝钢管压下系统在大负载扰动下的定位精度与动态刚度，分别提出了基于伺服阀压力增益特性的负载扰动前馈补偿和抗积

2、分饱和复合控制方案与基于油液压缩效应的动态位置误差流量前馈补偿控制策略。通过AMESim软件建立仿真模型分析压下活塞位移对冲击载荷的响应，进而由试验结果验证所建模型的准确性。该文为电液伺服压下系统的设计提供了一定的理论和试验依据。关键词：无缝钢管轧机；电液伺服；数字仿真；定位精度中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1008—0813(2014)11—0025—05TheFeatureResearchofElectro．hydraulicServoSystemPressureinSeamlessSteelPipeMillYAOJian-she，YANX

3、u一，YANG,ling2(1．TaiyuanTongzeHeavyIndustryCo．，Ltd．，Taiyuan030024，China；2．KeyLabofAdvancedTransducersandIntelligentControlSystem，MinistryofEducationandShanxiProvince，TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024，China)Abstract：Atpresent，foreignenterpriseshavebeenwidelyusedinelectro-hyd

4、raulicservosystempressureseamlesssteelmill，whiledomes-ticproductionofseamlesssteelmillmainlybymechanicalpressuremode．Forimprovingthepositioningprecisionseamlesssteelpressureinthelargeanddynamicstifnessoftheloaddisturbance，wereproposedbasedonthegaincharacteristicsofthesel'vovalvepres

5、sureloaddisturbancefeedforwardcompensationandanti—windupcontrolschemebasedcompositefluiddynamiccompressionefectsformerpositionerrorflowfeedforwardcompensationcontrolstrategy．WeusingAMESimsoftwareframingasimul~ionmodeltoanalysispressurepistondisplacementresponsetoshockloads，andbytest

6、ingittoverifyitsvalidity．Thisarticleisdesignedtoprovidesatheoreticalandexperimen—talbasisforelectro-hydraulicservopressuresystem．Keywords：seamlesssteeltubemill；electro·hydraulicservo；digitalsimulation；positioningaccuracy0引言文献【3】研究了冷带轧机液压缸位置系统的在线调整参数模糊PI控制算法。目前国内生产的无缝钢管轧机主要采用机械压下为提高H

7、SDS在大负载扰动下的定位精度，本文提方式，其缺点是一旦过载，轧辊容易抱死，很难打开。出抗积分饱和控制和基于伺服阀压力增益特性的负载国外企业已普遍用电液伺服压下系统(HSDS)代替机扰动前馈补偿复合控制方案，仿真结果表明在无静差械压下系统，国内虽已有几套这样的成品，但缺少相应前提下，该方案将负载扰动下轧辊位置动态响应时间的研究技术资料。为使其性能指标达到甚至优于现有从0．65s缩短到0．2s以下，并与试验结果一致。为提高进口设备，必须解决好以下技术问题。HSDS的动态刚度及成材率，提出基于油液压缩效应的HSDS应具有足够大的稳态负载刚度，使得在大负动态位置误差

8、流量前馈补偿方法，通过试验验证了该载力