650单机架可逆冷轧机AGC液压伺服系统设计毕业论文
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3.2伺服阀的选择13
3.3液压泵的选择13
3.3.1主泵——轴向柱塞泵13
3.3.2辅泵——叶片泵14
3.4电机的选择15
3.5阀类元件的选择15
3.5.1减压阀15
3.5.2电磁溢流阀15
3.5.3单向阀16
3.5.4电磁换向阀16
3.5.5电磁水阀16
3.5.6截止阀16
3.6液压附件的选择16
1.
带材厚度自动控制AGC系统是指带材厚度达到设定的目标偏差围而对轧机进行在线调节的一种控制系统。
1.
与电动压下装置比较,液压压下装置有以下特点:
1. 快速响应性好,调整精度高。液压压下装置有很高的辊缝调整速度和加速度。尤其是很大的加速度潜在能力。在频率响应、位置分辨率诸方面都大大优于电动压下装置。下表给出了两者动态特性方面的比较。
1.
1.
板厚控制技术及其理论的发展经历了由粗到细、由低到高的发展过程。上世纪三十年代以前,板带轧机厚度控制一直属于人工操作阶段。这一阶段的轧机装机水平较低,厚度控制是以手动压下或简单的电动压下移动辊缝为主。自三十年代以来,到六十年代进入了常规自动调整阶段 。该阶段中轧制理论的发展和完善为板带轧机的厚度控制奠定了基础。第三阶段是六十年代至八十年代的计算机控制阶段。这一阶段主要形成了计算机控制AGC系统,它能最大限度的消除系统不利影响,在各部分独立工作的同时,充分发挥综合优势,使系统更加完善。第四阶段,八十年代至现在,板厚控制技术向着大型化、高速化、连续化的方向发展。这一阶段已将板厚控制的全部过程溶于计算机网络控制的过程自动化级和基础自动化级 。两方面的不断追求合在一起,开发出高精度、无人操作的厚度自动控制系统。
在所有的尺寸精度指标中,厚度精度是衡量板材及带材的最重要的质量指标之一。厚度自动控制(Automatic Gauge Control 简称 AGC)是提高带材厚度精度的重要方法,其目的是获得带材纵向厚度的均匀性,从而生产出合格的产品。目前,厚度自动控制已成为现代化板带材生产中不可缺少的组成部分。从50年代初步应用到现在,已发展到十分成熟的地步。
4.采用标准液压元件,简化了机械结构
5.较机械传动效率高。
6.便于快速换辊,提高轧机作业率
1.
按制系统的反馈方式,液压压下装置可分为机械反馈式和电液反馈式。
机械反馈式式较早期的液压压下形式,它对油液的过滤精度不象电液伺服阀那样敏感,但它的部件多,结构复杂,惯性较大,响应频率也低,因此,新建的轧机很少采用这种形式。
项目
速度
mm/s
加速度
mm/s2
辊缝改0.1mm的时间s
频率响应宽度围Hz
位置分辨率
mm
电动压下
0.1~0.5
0.5~2
0.5~2
0.5~1.0
0.01
液压压下
2~5
20~120
0.05~0.1
6~20
0.001~0.0025
改善系数
10~20
40~60
10~20
12~20
4~10
图1-1 电动压下也液压压下的比较
2.1液压伺服控制系统5
2.1.1概念5
2.1.2组成5
2.1.3工作原理6
2.2控制系统拟定原则6
2.2.1总则6
2.2.2细则7
2.3 650轧机液压压下伺服系统7
2.3.1明确设计要求7
2.3.2拟定控制方案,绘制液压原理图7
2.3.3设计计算动力元件参数10
第3章液压元件的计算及其选择12
3.1自制伺服液压缸12
电液反馈式的主要优点是系统的惯性小,反应灵敏。随着电液伺服阀的可靠性的提高和自动控制技术的日益发展,采用这种形式的液压压下轧机逐渐增多。
液压压下装置的可靠性主要取决于液压元件和控制系统的可靠性。液压压下装置要求较高的备品制造精度和设备维护水平以及可靠的自动化系统。
钢铁工业迅速发展的今天,钢材市场的竞争愈演愈烈。随着国民经济的高速发展,科学技术不断进步,汽车、机械制造、电器和电子行业对板带材的质量提出了更高的要求。对于板带钢来说,如何生产出厚度、宽度、板形、板凸度、平面形状等指标都符合实际需要的产品是关键的技术所在。
致谢39
附录1外文翻译41
附录2开题报告57
附录3文献综述63
第1章 绪论
1.1 课题背景
长期以来,带钢轧机上使用的是电动压下装置。近年来随着工业的发展,带钢的轧制速度逐渐提高,产品的尺寸进度要求日益严格。特别是采用厚度自动控制AGC系统以后,电动压下装置由于有传动效率低、运动部分的转动惯量大、反应速度慢、调整精度低等缺点,已不能满足工艺要求。为了提高产品的尺寸精度,在高速带钢轧机上开始采用液压压下装置。
1.
近年来,国外在板形和板厚等控制技术方面取得了许多新的进展。
国外早在五十年代就开始在电动机械压下轧机上采用AGC控制技术以提高带材纵向厚度精度。国外轧机的厚度控制应用于电动机械轧机和液压轧机、冷轧机和热轧机、连轧机和单机架轧机。近30年来,国外轧机的装备水平发展很快。在冷带轧机上广发利用液压压下、液压弯辊、厚度自动控制、板形控制和计算机控制等技术,在新技术运用方面均已采用液压AGC系统与计算机控制相结合的DCS,装设了测量精度高的三测仪表(测厚、测压、测),且装设了板形检测装置。人工智能(AI)技术已经广泛应用 ,包括模糊控制(FZ)、专家系统( ES)和人工神经元网络(ANN)技术在 AGC系统中的应用,已经取得了巨大成果和经济效益。
动态性能大幅度提高,使得产品的精度提高,质量更有保证,缩短了加速减速阶段带钢头尾的超差长度,节约了金属及能源,提高了合格率。
2.过载保护简单、可靠。液压系统可以有效地防止轧机过负载,保护轧辊和轴承免遭损坏。当事故停车时,可迅速排出液压缸的压力油,加大辊缝,避免轧辊烧裂或被刮伤。
3.采用液压压下实现对轧机的“恒辊缝”和“恒压力”的控制,以适应各种轧制及操作情况。
第4章泵站的设计23
4.1油箱的基本设计23
4.2泵站结构设计注意事项24
第5章集成块的设计25
5.1集成块设计规25
5.2设计步骤26
5.3空间油路图27
第6章系统建模仿真29
6.1轧机液百度文库压下系统建模29
6.1.1伺服阀29
6.1.2液压缸和负载30
6.2系统传递函数及仿真结果31
结论35
参考文献37
3.6.1蓄能器16
3.6.2过滤器18
3.6.3温度计19
3.6.4电加热器19
3.6.5液位计20
3.6.6减震喉20
3.6.7橡胶接管20
3.6.8测压排气接头20
3.6.9压力表20
3.6.10冷却器20
3.6.11安全截止阀块21
3.6.12位置传感器22
3.6.13压力传感器22
3.6.14压力继电器22
650单机架可逆冷轧机AGC液压伺服系统设计毕业论文
摘要I
AbstractII
第1章绪论1
1.1课题背景1
1.1.1 AGC简介1
1.1.2液压压下装置的特点1
1.1.3机液反馈与电液反馈的比较2
1.2 AGC发展历史概况3
1.2.1国外发展3
1.2.2国外现状3
1.2.3发展趋势4
第2章液压伺服控制系统设计5
3.3液压泵的选择13
3.3.1主泵——轴向柱塞泵13
3.3.2辅泵——叶片泵14
3.4电机的选择15
3.5阀类元件的选择15
3.5.1减压阀15
3.5.2电磁溢流阀15
3.5.3单向阀16
3.5.4电磁换向阀16
3.5.5电磁水阀16
3.5.6截止阀16
3.6液压附件的选择16
1.
带材厚度自动控制AGC系统是指带材厚度达到设定的目标偏差围而对轧机进行在线调节的一种控制系统。
1.
与电动压下装置比较,液压压下装置有以下特点:
1. 快速响应性好,调整精度高。液压压下装置有很高的辊缝调整速度和加速度。尤其是很大的加速度潜在能力。在频率响应、位置分辨率诸方面都大大优于电动压下装置。下表给出了两者动态特性方面的比较。
1.
1.
板厚控制技术及其理论的发展经历了由粗到细、由低到高的发展过程。上世纪三十年代以前,板带轧机厚度控制一直属于人工操作阶段。这一阶段的轧机装机水平较低,厚度控制是以手动压下或简单的电动压下移动辊缝为主。自三十年代以来,到六十年代进入了常规自动调整阶段 。该阶段中轧制理论的发展和完善为板带轧机的厚度控制奠定了基础。第三阶段是六十年代至八十年代的计算机控制阶段。这一阶段主要形成了计算机控制AGC系统,它能最大限度的消除系统不利影响,在各部分独立工作的同时,充分发挥综合优势,使系统更加完善。第四阶段,八十年代至现在,板厚控制技术向着大型化、高速化、连续化的方向发展。这一阶段已将板厚控制的全部过程溶于计算机网络控制的过程自动化级和基础自动化级 。两方面的不断追求合在一起,开发出高精度、无人操作的厚度自动控制系统。
在所有的尺寸精度指标中,厚度精度是衡量板材及带材的最重要的质量指标之一。厚度自动控制(Automatic Gauge Control 简称 AGC)是提高带材厚度精度的重要方法,其目的是获得带材纵向厚度的均匀性,从而生产出合格的产品。目前,厚度自动控制已成为现代化板带材生产中不可缺少的组成部分。从50年代初步应用到现在,已发展到十分成熟的地步。
4.采用标准液压元件,简化了机械结构
5.较机械传动效率高。
6.便于快速换辊,提高轧机作业率
1.
按制系统的反馈方式,液压压下装置可分为机械反馈式和电液反馈式。
机械反馈式式较早期的液压压下形式,它对油液的过滤精度不象电液伺服阀那样敏感,但它的部件多,结构复杂,惯性较大,响应频率也低,因此,新建的轧机很少采用这种形式。
项目
速度
mm/s
加速度
mm/s2
辊缝改0.1mm的时间s
频率响应宽度围Hz
位置分辨率
mm
电动压下
0.1~0.5
0.5~2
0.5~2
0.5~1.0
0.01
液压压下
2~5
20~120
0.05~0.1
6~20
0.001~0.0025
改善系数
10~20
40~60
10~20
12~20
4~10
图1-1 电动压下也液压压下的比较
2.1液压伺服控制系统5
2.1.1概念5
2.1.2组成5
2.1.3工作原理6
2.2控制系统拟定原则6
2.2.1总则6
2.2.2细则7
2.3 650轧机液压压下伺服系统7
2.3.1明确设计要求7
2.3.2拟定控制方案,绘制液压原理图7
2.3.3设计计算动力元件参数10
第3章液压元件的计算及其选择12
3.1自制伺服液压缸12
电液反馈式的主要优点是系统的惯性小,反应灵敏。随着电液伺服阀的可靠性的提高和自动控制技术的日益发展,采用这种形式的液压压下轧机逐渐增多。
液压压下装置的可靠性主要取决于液压元件和控制系统的可靠性。液压压下装置要求较高的备品制造精度和设备维护水平以及可靠的自动化系统。
钢铁工业迅速发展的今天,钢材市场的竞争愈演愈烈。随着国民经济的高速发展,科学技术不断进步,汽车、机械制造、电器和电子行业对板带材的质量提出了更高的要求。对于板带钢来说,如何生产出厚度、宽度、板形、板凸度、平面形状等指标都符合实际需要的产品是关键的技术所在。
致谢39
附录1外文翻译41
附录2开题报告57
附录3文献综述63
第1章 绪论
1.1 课题背景
长期以来,带钢轧机上使用的是电动压下装置。近年来随着工业的发展,带钢的轧制速度逐渐提高,产品的尺寸进度要求日益严格。特别是采用厚度自动控制AGC系统以后,电动压下装置由于有传动效率低、运动部分的转动惯量大、反应速度慢、调整精度低等缺点,已不能满足工艺要求。为了提高产品的尺寸精度,在高速带钢轧机上开始采用液压压下装置。
1.
近年来,国外在板形和板厚等控制技术方面取得了许多新的进展。
国外早在五十年代就开始在电动机械压下轧机上采用AGC控制技术以提高带材纵向厚度精度。国外轧机的厚度控制应用于电动机械轧机和液压轧机、冷轧机和热轧机、连轧机和单机架轧机。近30年来,国外轧机的装备水平发展很快。在冷带轧机上广发利用液压压下、液压弯辊、厚度自动控制、板形控制和计算机控制等技术,在新技术运用方面均已采用液压AGC系统与计算机控制相结合的DCS,装设了测量精度高的三测仪表(测厚、测压、测),且装设了板形检测装置。人工智能(AI)技术已经广泛应用 ,包括模糊控制(FZ)、专家系统( ES)和人工神经元网络(ANN)技术在 AGC系统中的应用,已经取得了巨大成果和经济效益。
动态性能大幅度提高,使得产品的精度提高,质量更有保证,缩短了加速减速阶段带钢头尾的超差长度,节约了金属及能源,提高了合格率。
2.过载保护简单、可靠。液压系统可以有效地防止轧机过负载,保护轧辊和轴承免遭损坏。当事故停车时,可迅速排出液压缸的压力油,加大辊缝,避免轧辊烧裂或被刮伤。
3.采用液压压下实现对轧机的“恒辊缝”和“恒压力”的控制,以适应各种轧制及操作情况。
第4章泵站的设计23
4.1油箱的基本设计23
4.2泵站结构设计注意事项24
第5章集成块的设计25
5.1集成块设计规25
5.2设计步骤26
5.3空间油路图27
第6章系统建模仿真29
6.1轧机液百度文库压下系统建模29
6.1.1伺服阀29
6.1.2液压缸和负载30
6.2系统传递函数及仿真结果31
结论35
参考文献37
3.6.1蓄能器16
3.6.2过滤器18
3.6.3温度计19
3.6.4电加热器19
3.6.5液位计20
3.6.6减震喉20
3.6.7橡胶接管20
3.6.8测压排气接头20
3.6.9压力表20
3.6.10冷却器20
3.6.11安全截止阀块21
3.6.12位置传感器22
3.6.13压力传感器22
3.6.14压力继电器22
650单机架可逆冷轧机AGC液压伺服系统设计毕业论文
摘要I
AbstractII
第1章绪论1
1.1课题背景1
1.1.1 AGC简介1
1.1.2液压压下装置的特点1
1.1.3机液反馈与电液反馈的比较2
1.2 AGC发展历史概况3
1.2.1国外发展3
1.2.2国外现状3
1.2.3发展趋势4
第2章液压伺服控制系统设计5