一种提高光整机hgc液压缸轧制力控制精度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冷乳处理线带钢光整机乳制力控制，具体涉及一种提高光整机HGC液 压缸乳制力控制精度的方法。
【背景技术】
[0002] 目前钢铁行业大型处理线控制系统主要有国外电气商垄断，镀锌线光整机作为带 钢的表面处理的主要设备在生产线中的作用重大。镀锌线光整机乳制力的控制精度对带钢 的质量影响很大。目前国内的光整机大多数采用外方的控制系统，其乳制力都采用PIC控 制器控制，主要调节HGC的伺服阀的开度来调整乳制力，来满足带钢生产要求，但是乳制力 在动态调整的过程中HGC缸内的压力波动较大，缸内的压力波动使阀的控制难度加大，乳 制力的波动也较大，影响控制精度，对带钢的质量影响很大。
【发明内容】
[0003] 为了克服目前技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高光整机HGC液压 缸乳制力控制精度的方法，依据流体力学的原理，利用HGC液压缸的特点，根据液压缸的内 外压差推倒出控制伺服阀的开度与乳制力控制器的线性的控制方法，保证控制流量的稳 定，可以减小光整机乳制力的波动，提尚乳制力的精度，从而提尚钢带表面质量。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的 方法，包括如下步骤：
[0005] (1)确定液压缸内的压力；
[0006] ⑵确定外部管道的压力；
[0007] (3)确定液压缸的内外压差；
[0008] (4)根据步骤（3)所确定的液压缸的内外压差推倒出HGC缸伺服阀开度和压力的 关系；
[0009] (5)根据步骤⑷所得关系控制伺服阀的开度。
[0010] 步骤（1)-(3)中所述参数由传感设备测得。
[0011] 步骤（1)-(3)中所述参数由接口模板传送至控制设备。
[0012] 步骤⑷由控制设备完成，和/或，步骤（5)由控制设备完成。
[0013] 系数采用如下算法确定：
[0014] 阀打开时
[0015] 阀关闭时
[0016] 其中，
[0017] P!:是油路的压强
[0018] P2:是HGC液压缸腔侧的压强
[0019] ':计算的开阀系数
[0020] κα:计算的关阀系数。
[0021] 液压伺服阀的控制输出采用如下算法确定：
[0022] 液压伺服阀的控制输出：YF= (KQ(K「1)+1)YC
[0023] KG:补偿系数
[0024] Yc:伺服阀PID的控制输出
[0025] K。：增益。
[0026] K。：增益为常数，补偿系数Ks开阀时K s= K s。，关阀时Ks= K sc。
[0027] 步骤（5)中还包括控制乳制力控制器的线性输出。
[0028] 所述控制设备采用D7系列的FM-458控制器。
[0029] 液压缸位置、压强信号及控制伺服阀的输出信号通过接口模板FM438传送给 FM-458控制器，控制器根据这些信号计算出液压缸的乳制力并进行PIC运算，然后把PIC运 算值乘上可变系数后来调节伺服阀的输出，达到我们的控制要求。
[0030] 与目前现有技术相比，光整机在乳制过程中，其HGC液压缸内的压强匕是不断变 化的，为了保证乳制力控制的稳定，把乳制力PIC控制器的输出乘以可变系数Ke确保伺服 阀的输出流量快速跟随及稳定。提高对乳制力控制。利用上述公式控制伺服阀的输出，目 标取得15吨<50ms的乳制力的快速响应及精度小于1 %的控制效果。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明光整机HGC液压缸整体视图
[0032] 图2为开阀、关阀动态系数图
【具体实施方式】
[0033] 下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实 施例。
[0034] 在一个优选实施例中，一种提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，包括 如下步骤：确定液压缸内的压力；确定外部管道的压力；确定液压缸的内外压差；根据步骤 (3)所确定的液压缸的内外压差推倒出HGC缸伺服阀开度和压力的关系，由控制设备完成； 根据步骤（4)所得关系控制伺服阀的开度，控制乳制力控制器的线性输出，由控制设备完 成。
[0035] 在另一个优选实施例中，可以采用如下方案：推倒出HGC缸伺服阀开度和压力的 关系，根据液压缸内的压力和外部管道的压力来控制伺服阀的开度，保证伺服阀输出流量 的稳定，保障乳制力的快速、稳定的控制。如图2开阀、关阀动态系数图：
[0036] 阀打开时：
[0037] 阀关闭时
[0038] Pi:是油路的压强
[0039] P2:是HGC液压缸腔侧的压强
[0040] ':计算的开阀系数
[0041] Κα:计算的关阀系数
[0042] 则液压伺服阀的控制输出：YF= (KQ(KS-1)+1)YC
[0043] 心:补偿系数（开阀时K G= K go，关阀时KG= K GC)
[0044] Yc:伺服阀PID的控制输出
[0045] K。：增益（常数）。
[0046] 控制设备采用西门子高能性能的D7系列的FM-458控制器，液压缸位置、压强信号 及控制伺服阀的输出信号通过接口模板FM438传送给控制器。控制器根据这些信号计算出 液压缸的乳制力并进行PIC运算，然后把PIC运算值乘上可变系数后来调节伺服阀的输出， 达到我们的控制要求。
[0047] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式 的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用 于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 确定液压缸内的压力； (2) 确定外部管道的压力； (3) 确定液压缸的内外压差； (4) 根据步骤（3)所确定的液压缸的内外压差推倒出HGC缸伺服阀开度和压力的关 系； (5) 根据步骤（4)所得关系控制伺服阀的开度。2. 如权利要求1所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其特征在于，步 骤（1)-(3)中所述参数由传感设备测得。3. 如权利要求1或2所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其特征在 于，步骤（1)-(3)中所述参数由接口模板传送至控制设备。4. 如权利要求1-3中任一项所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其 特征在于，步骤（4)由控制设备完成，和/或，步骤（5)由控制设备完成。5. 如权利要求1-4中任一项所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其 特征在于，系数采用如下算法确定： 阀打开时：阀关闭时：其中， P1:是油路的压强 P2:是HGC液压缸腔侧的压强 Ktkl:计算的开阀系数 Kt；。:计算的关阀系数。6. 如权利要求5所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其特征在于，液 压伺服阀的控制输出采用如下算法确定： 液压伺服阀的控制输出：YF= (KJKti-IKl)Yc Kti:补偿系数 Yc:伺服阀PID的控制输出 K。：增益。7. 如权利要求6所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其特征在于， K。：增益为常数，补偿系数Kg开阀时K G= K G。，关阀时Kg= K GC〇8. 如权利要求1-7中任一项所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其 特征在于，步骤（5)中还包括控制乳制力控制器的线性输出。9. 如权利要求1-8中任一项所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其 特征在于，所述控制设备采用D7系列的FM-458控制器。10. 如权利要求9所述的提高光整机HGC液压缸乳制力控制精度的方法，其特征在于， 液压缸位置、压强信号及控制伺服阀的输出信号通过接口模板FM438传送给FM-458控制 器，控制器根据这些信号计算出液压缸的乳制力并进行PIC运算，然后把PIC运算值乘上可 变系数后来调节伺服阀的输出。
【专利摘要】本发明涉及一种提高光整机HGC液压缸轧制力控制精度的方法，包括如下步骤：确定液压缸内的压力；确定外部管道的压力；确定液压缸的内外压差；根据所确定的液压缸的内外压差推倒出HGC缸伺服阀开度和压力的关系；根据所得关系控制伺服阀的开度。保证控制流量的稳定，可以减小光整机轧制力的波动，提高轧制力的精度，从而提高钢带表面质量。
【IPC分类】B21B37/62
【公开号】CN105414203
【申请号】CN201510926331
【发明人】王强
【申请人】安徽马钢自动化信息技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月10日