142· 北京科技大学学报 2001年第2期 4影响液压AGC的因素分析 选取不同响应频率的伺服阀对系统进行了仿真 研究.o,=200rad/s时，h=15.8121;w,=800rad/s 41油缸的固有频率 时，h-17.3165.w,=200rad/s时的超调量为32%， 本文通过选取不同的，值对系统进行了仿 当o,=800rads时，超调量为18%.通过分析可 真研究，增大，幅值裕量h也增大，系统的动 知，随着伺服阀频率的增大，系统响应变快.因 态响应速度变快.反之，系统的响应速度变慢. 此应尽量选择响应频率高的伺服阀. 当ω过小时，系统将处于不稳定状态，无法正 常工作.由上面对传递函数的分析可以看出，油 5结论 缸的固有频率是邯钢CSP线轧机液压AGC控 (1)在制定液压AGC系统控制方案时，应使 制系统整个环节中最低的频率.若希望系统的 液压缸无效行程尽量减小，实现增大液压缸的， 响应快，就要加大心.与有效工作面积A,工 进而提高系统的动态性能. 作腔容积V,液体体积弹性模数B。等参数有关. (2)伺服阀的安装位置应尽量接近液压缸. 通过加大有效工作面积4，和液体体积弹性模 条件允许时，可把伺服阀改装固定在油缸上.缩 数B。、减小工作腔容积，就能实现，增大. 短阀至油缸间管道的折算距离，以达到提高液 4.2阻尼比5 压缸固有频率的目的. 由计算分析可见，增大阻尼比可以提高系 (③)随着伺服阀响应频率的降低，系统响应 统的稳定性， 变慢.所以考虑备件时，应选择固有频率较高的 43比例系数K 伺服阀. 比例系数K,应具有适当的值，以保证系统 (4)应尽量减少液压油液中气体的混入，必 的稳定性和其它性能的要求.K,值取得不当将 要时可在油缸工作腔最高位置增设排气孔以加 影响系统的稳定性和响应特性，甚至使系统无 大 法正常工作.针对邯钢薄板坯连铸连轧机组第 五机架液压AGC系统的K,取值进行了反复的 参考文献 研究，K,取为260时，系统具有较快的响应速 1连家创板厚板形控制.北京：国防工业出版社，1986 度，又保证了系统较好的稳定性 2冶金工业部武汉钢铁设计研究院板带车间机械设备 4,4伺服阀的响应频率0， 设计（下）北京：冶金工业出版社，1984 3巩立俊.宝钢热连轧机液压AGC.治金自动化，1991,15 为了研究伺服阀对系统特性的影响，通过 (11):38 Automatic Gauge Control of Plate and Strip and Simulation Analysis on the AGC System in CSP Line YANG Haibo,LI Pengy,YANG Cheng',WENG Bangwen,SUN Zhihu 1)Mechanical Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China 2)Handan Iron Steel Corporation,Handan 056000,China 3)Xingtai Iron Steel Corporation,Xingtai 054000,China ABSTRACT In the thin plate slab continuous-casting and continuous-rolling device imported by Handan Iron Steel Corporation,the stability and responding speed of fast hydraulic actuating mechanism are raised with automatic gauge control(AGC)using long distance hydraulic cylinder combined with step backup plate for hot-rolling plate and strip production.The method of digital simulation was used to investi- gate the dynamic characteristic of hydraulic AGC system of hot rolling mill in CSP line of Handan Iron and Steel Corporation.On the basis of the math model,the effects of main parameters impact on the dynamic char- acteristic of system by using the newest software Matlab were studied. KEY WORDS rolling process;hydraulic AGC;dynamic characteristic;computer simulation北 京 科 技 影响液压 的因素分析 油缸的固有频率 甄 本文通过选取不 同的 。 、值对系统进行 了仿 真研究 ， 增大 。 、 ， 幅值裕量 也增大 ， 系统 的动 态响应速度变快 反之 ， 系统 的响应速度变慢 当 。 、过小 时 ， 系统将处于不稳定状态 ， 无法正 常工作 由上面对传递 函数的分析可 以看 出 ， 油 缸 的 固有频率是邯钢 线轧机液压 控 制系统整个环节 中最低 的频率 若希望系统的 响应快 ， 就要加大 叭 叭与有效工作面积 ， ， 工 作腔容积 ， 液体体积弹性模数几等参数有关 通 过加大有效工作 面 积 汉 ， 和 液体体积 弹性模 数 八 、 减小工作腔容积 ， 就能实现 。 、增大 阻尼 比 氛 由计算分析可 见 ， 增 大阻尼 比可 以提高系 统的稳定性 比例 系数 凡 比例系数 应具有适 当的值 ， 以保证系统 的稳定性和其它性能 的要求 凡 值取得不 当将 影 响系统 的稳定性和 响应特性 ， 甚至使系统无 法正 常工作 针对邯钢薄板坯连铸连轧机组第 五机架液压 系统 的 凡 取值进行 了反复的 研究 ， 凡 取为 时 ， 系统具有较快的响应速 度 ， 又保证 了系统较好的稳定性 伺服阀的响应频率 以 为了研究伺服阀对系统特性 的影 响 ， 通过 大 学 学 报 年 第 期 选取不 同响应频率的伺服阀对系统进行 了仿真 研究 。 行 时 ， “ 。 时 ， 。 丫 时 的超调量为 ， 当 。 时 ， 超调量为 通过分析可 知 ， 随着伺服阀频率的增 大 ， 系统响应变快 因 此应尽量选择 响应频率高的伺服 阀 结论 在制定液压 系统控制方案时 ， 应使 液压缸无效行程尽量减小 ， 实现增大液压缸 的 ， 进而提高系统 的动态性能 伺服阀的安装位置应尽量接近液压缸 条件允许时 ， 可把伺服阀改装 固定在油缸上 缩 短 阀至油缸间管道 的折算距离 ， 以 达到提高液 压缸 固有频率的 目的 随着伺服阀响应频率的降低 ， 系统响应 变慢 所以考虑备件时 ， 应选择固有频率较高的 伺服 阀 应尽量减少液压油液 中气体的混人 ， 必 要时可在油缸工作腔最高位置增设排气孔 以加 大 参 考 文 献 连家创 板厚板形控制 北京 国防工业 出版社 ， 冶金工业部武汉钢铁设计研究院 板带车间机械设备 设计 下 北京 冶金工业 出版社 ， 巩立俊 宝钢热连轧机液压 冶金 自动化 ， ，巧 ， 舒尹 ， 别刃 心 ， 牙百 越卿 ， 画 ， ， ， 山拍 ℃。 双 ， 山 ， 泊 】 ， 川址 ， 一 一 ， 坤由 一 飞 加 】 ， 们。 如 吨 一 夕 勿由 由爪姗 五