20辊冷轧硅钢极薄带数字液压AGC

亿美博数字液压20辊冷轧0.027毫米硅钢极薄板带厚度自动控制(AGC)系统,是亿美博集多年冶金、国防、机械、能源、机器人等领域自动化解决方案经验,通过优化、总结和提高,提出的一种自数字液压传动、到软件控制算法全新的解决方案。通过实际使用验证了系统的先进、可靠性。

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亿美博数字液压冷轧板/带厚度自动控制(AGC)系统,采用高精度高频响数字液压缸作为其核心传动控制部件,不仅精度高、响应速度远高于现有采用伺服阀控系统,体现出极高的液压刚度,有力的保证了板带厚度精度指标。控制算法上不仅通过多模型复合前馈提高算法稳定性,还通过Fuzzy Logic使控制适应能力更强,鲁棒性更好。该系统还具有网络通讯大数据采集能力,可通过基于大数据的预测分析算法,不断自主优化软件模型,使系统智能化的水平远远超过现有轧钢设备。预测分析算法还可以提前获知重要的设备维护维修依据,将停线故障处理在发生之前,进一步提升轧机的作业率。

亿美博数字液压冷轧板带厚自动控制(AGC)系统是轧钢领域一次巨大的技术创新,它为我国轧钢技术创新发展、赶超国外先进技术带来新的机遇。

20辊冷轧数字液压AGC
  • 主要产品为高磁感取向硅钢

  • 加工范围:0.02 ~ 0.6毫米 ±3微米

  • 数字液压主压下缸精度及分辨率高,频响高、线性度好,控制灵敏;

  • 液压系统刚度极高,有力的保证了产品精度,降低了废品率;

  • 测厚传感器放射剂量大幅度降低,更有利于工人安全生产;

  • 数字液压系统抗污染能力强、电磁兼容性好;

  • 系统使用和维护简单、工作量大幅减少;

  • 。。。。。。


伺服液压AGC

传统伺服液压缸作为AGC调节传动主器件,当其受力(载荷)发生变化时,由于伺服阀构成的闭环系统无法实现无滞后的力补偿调节,不能提供足够的刚度以抑制载荷变化而导致的油缸位置发生变化,因而辊缝发生变化。要想消除厚差,就需要通过传感器反馈、自动控制算法计算并产生新的调节输出、力矩马达将调节电信号转换为伺服阀先导控制机械量、通过流体放大后推动主阀芯控制液压缸产生新的位置增量,有可能一次调节量并不能满足误差的修正,因此上述过程需要循环直至压下缸位移误差消失。

上述过程仅仅消除了压下缸由于力不平衡厚产生的位移误差,要想消除包含轧机牌坊由于力不平衡产生的弹性形变,还需要通过测厚仪检测实际板带厚差,则上述控制方法中还需要加入自轧辊到厚度仪之间的滞后时间量对控制系统输出有效性的影响,降低控制系统的实时性,影响了调节响应速度和精度。

为了减小由于辊缝传感器后置带来的滞后检测影响,通常还要根据不同系统(金属材质、轧制力、机架刚度等)的数学模型,建立控制前馈,增加控制系统刚度,提升AGC的综合控制精度。

轧机辊缝如果在任何情况下均可保持固定,则不存在AGC的必要。换句话讲,轧机AGC的作用是调节:1、传动控制液压系统发生的位置变化;2、机架、轧辊等变型引起的轧制辊缝发生的变化等。


数字液压AGC


数字液压与传统伺服液压缸表现的控制特性完全不同。数字液压缸作为AGC调节控制主器件,当其受力载荷发生变化迫使油缸位置发生变化时,由于数字缸内部具有独特的快速和精准的机械位置反馈将误差产生的机械位移直接作用在调节阀口上,使压下缸在最短的时间内获得抑制误差产生的调节输出,因而其构成的控制系统,能够以最短的时间和最快的速度提供足够的刚度,以抑制载荷变化而导致的油缸位置发生变化,从而有效抑制了产品的误差,体现出辊缝的变化量远远小于伺服阀控系统,甚至在绝大多数情况下,自动控制系统无需控制(<±1μm)由于载荷变化导致的误差。

虽然数字液压缸大大抑制了辊缝误差,但由于辊系和机架也会发生变形而影响最终的轧制辊缝,因此控制系统只需要通过低频响带厚传感器(大幅度降低放射性传感器剂量)检测的厚度误差,通过自动调节算法驱动数字缸,修正低频响误差完成最终的带厚控制即可。


对比
  伺服液压与数字液压

对比伺服液压与数字液压实现的冷轧AGC控制,我们可以看到由于液压系统的刚度不同,而导致最终控制响应和精度存在很大的不同。数字液压几乎无需对液压缸自身的位置进行调节和修正,仅需要对辊系和机架变形而进行低频率的调节。

伺服液压构成的系统对控制环节要求高,无论是控制算法的复杂程度,亦或是传感器、伺服阀等的频响和精度等,都要求极高。因而整体系统综合成本高。

数字液压构成的系统对控制环节要求低,软件算法简单,对传感器、液压系统等的频响要求很低,但系统体现的控制精度高,最终使得综合成本幅度降低。


数字液压AGC



高磁感硅钢极薄带0.049毫米带厚数字液压AGC控制


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20辊硅钢薄带(0.257毫米)数字液压AGC控制






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