带钢冷连轧液压与伺服控制PDF电子书下载

第1章 液压系统 1

1.1 轧机液压控制系统 1

1.2 轧机厚度控制技术发展 1

1.3 轧机机型演变 2

1.3.1 液压弯辊 2

1.3.2 轧辊冷却控制 3

1.3.3 双阶梯支撑辊 3

1.3.4 HC轧机和UC轧机 4

1.3.5 VC轧机 5

1.3.6 CVC轧机 6

1.3.7 PC轧机 7

1.3.8 DSR动态板形辊 7

1.3.9 锥形工作辊横移技术 8

1.4 传动形式 9

1.5 液压传动 10

1.6 液压系统组成 11

1.7 液压伺服系统 13

1.8 液压传动系统设计 16

1.8.1 明确设计要求进行工况分析 17

1.8.2 确定液压系统主要参数 21

1.8.3 制定基本方案和绘制液压系统图 25

1.8.4 液压元件的选择 27

1.8.5 液压系统性能验算 32

1.8.6 设计液压装置、绘制正式工作图和编写技术文件 38

1.9 常用检测元件 39

1.9.1 压力继电器 39

1.9.2 接近开关 41

第2章 液压伺服系统 43

2.1 电液伺服阀结构组成 43

2.2 电液伺服阀分类 43

2.2.1 按阀结构分类 43

2.2.2 按电－机械转换器类型分类 46

2.2.3 按先导阀结构分类 49

2.2.4 按输出量分类 52

2.2.5 按阀内部反馈信号分类 53

2.3 液压流体力学 54

2.3.1 液压流体的流动状态 54

2.3.2 液压流体基本方程 57

2.3.3 流速和压力损失计算 61

2.3.4 圆柱形节流孔流量压力方程 63

2.3.5 液动力 65

2.4 伺服阀特性 67

2.4.1 圆柱滑阀的特性 67

2.4.2 伺服阀静态特性 68

2.4.3 液压缸连续性方程 72

2.4.4 液压缸和负载的力平衡方程 73

2.4.5 伺服阀动态特性 73

2.4.6 伺服阀效率 77

2.4.7 零漂和零偏补偿 77

2.5 液压伺服系统设计 79

2.5.1 分析整理所需要的设计参数——明确设计要求 79

2.5.2 拟定控制方案——绘制控制系统原理图 80

2.5.3 确定动力元件参数和动特性 80

2.5.4 其他元件选择和动态特性确定 84

2.5.5 确定系统开环传递函数 85

2.5.6 稳定性分析 88

2.5.7 动静态品质分析 88

2.5.8 控制系统的校正 92

2.5.9 设计实例 96

第3章 冷轧机辊缝液压伺服控制系统 104

3.1 冷轧机辊缝液压伺服控制系统组成 104

3.2 位置控制和轧制力控制 105

3.2.1 位置控制系统的阶跃响应 106

3.2.2 轧制力控制系统的阶跃响应 111

3.3 伺服阀流量增益 115

3.4 伺服阀动特性分析 116

3.5 非线性补偿 117

3.6 非线性特性分析 119

3.7 双侧辊缝系统动特性 122

3.8 轧辊位置倾斜和轧制力差的解耦控制 123

3.8.1 冷轧机辊缝位置倾斜控制和轧制力控制 123

3.8.2 轧辊位置倾斜和轧制力差的解耦理论分析 126

3.8.3 迭代计算 127

3.8.4 轧制力差值计算 127

3.8.5 模型在线自适应修正 129

3.8.6 结果与分析 130

3.9 辊缝控制系统 135

3.10 油压传感器 139

3.11 轧制力测量 141

3.12 辊缝位置测量 143

3.13 辊缝缸的结构设计 148

第4章 冷轧机弯辊液压伺服控制系统 153

4.1 工作辊弯辊液压系统 154

4.2 工作辊弯辊系统动特性 155

4.2.1 轧机工作辊弯辊缸配置形式 155

4.2.2 工作辊弯辊控制系统组成 157

4.2.3 管道的动特性 158

4.2.4 弯辊缸和负载的动态平衡方程 160

4.2.5 工作辊弯辊系统动特性分析 160

4.2.6 工作辊弯辊系统的阶跃响应 161

4.2.7 工作辊弯辊力设定计算 164

4.3 工作辊非对称弯辊 165

4.3.1 工作辊非对称弯辊液压系统实现 165

4.3.2 工作辊非对称弯辊控制非对称板形缺陷 170

4.3.3 工作辊非对称弯辊基本原理 172

4.3.4 冷轧机工作辊非对称弯辊板形控制理论分析 174

4.3.5 计算结果分析及实际应用效果 176

4.4 工作辊弯辊无扰切换 180

4.5 中间辊弯辊液压系统 182

4.6 中间辊弯辊系统动特性 183

4.6.1 中间辊弯辊原理 184

4.6.2 中间辊弯辊系统阶跃响应 186

4.6.3 中间辊弯辊力设定计算 188

4.7 中间辊非对称弯辊 189

4.7.1 中间辊非对称弯辊基本原理和系统实现 190

4.7.2 中间辊非对称弯辊板形控制理论分析 191

4.7.3 计算结果分析及实际应用效果 194

4.8 弯辊控制系统 196

4.8.1 弯辊控制系统组成 196

4.8.2 控制模式与设定值处理 197

4.8.3 动态限幅 199

4.8.4 轧制力补偿控制 201

4.8.5 工作辊横移补偿控制 202

4.9 支撑辊平衡液压系统 203

第5章 冷轧机窜辊液压伺服控制系统 204

5.1 工作辊窜辊液压系统 204

5.2 工作辊窜辊轴向力 206

5.2.1 中间辊对工作辊的轴向阻力 206

5.2.2 带钢对工作辊的轴向阻力 209

5.3 工作辊动态变规格窜动 215

5.4 工作辊窜动速度动态设定 219

5.5 工作辊窜辊对板形的影响 223

5.6 工作辊辊形曲 225

5.6.1 单锥度工作辊辊形曲线设计原则 226

5.6.2 单锥度工作辊结构及功能 226

5.6.3 平辊段 226

5.6.4 边部减薄控制段 227

5.6.5 单锥度工作辊辊形详细设计 232

5.7 工作辊窜辊控制系统 235

5.8 中间辊窜辊液压伺服控制系统 241

5.9 中间辊窜辊同步超差控制技术 245

5.10 中间辊窜辊设定值计算 249

第6章 冷轧机辅助液压系统 251

6.1 伺服系统液压站和辅助系统液压站 251

6.2 带钢跑偏控制装置 256

6.3 人口辅助液压设备 262

6.3.1 张力辊压辊 262

6.3.2 纠偏辊压辊 264

6.3.3 带钢夹紧装置 264

6.3.4 分切剪 265

6.3.5 带钢对中装置 266

6.3.6 机架入口带钢夹紧装置 266

6.3.7 三辊稳定辊 267

6.4 机架辅助液压设备 269

6.4.1 上工作辊和上中间辊轨道升降 269

6.4.2 轧制线调整装置 270

6.4.3 轧辊轴向锁紧装置 272

6.4.4 支撑辊侧推 273

6.5 架间液压设备 274

6.5.1 工作辊防缠 274

6.5.2 挡辊 274

6.5.3 带钢吹扫装置摆动导板升降 275

6.5.4 带钢夹紧装置 276

6.6 换辊装置 277

6.6.1 工作辊和中间辊换辊过程 277

6.6.2 支撑辊换辊过程 278

6.6.3 中间辊窜辊锁紧 279

6.6.4 工作辊接轴支撑 281

6.6.5 支撑辊换辊装置 281

6.6.6 盖板升降装置 282

6.6.7 工作辊和中间辊换辊装置锁紧 282

6.6.8 工作辊和中间辊换辊横移装置 283

6.6.9 工作辊和中间辊换辊装置轧辊锁紧 284

6.7 出口液压设备 285

6.7.1 下夹送辊升降 286

6.7.2 飞剪横移和锁紧 286

6.7.3 卷取机止动和夹紧装置 286

6.7.4 卷取机卷筒涨缩径 289

6.7.5 卷取机卷筒支撑 290

6.7.6 卷取机压辊 291

6.7.7 皮带助卷器升降 292

6.7.8 卸卷小车 292

6.7.9 步进梁升降和横移 295

第7章 轧机标定 297

第8章 液压伺服系统Simulink仿真 303

8.1 MATLAB仿真工具软件Simulink简介 303

8.2 单侧液压辊缝位置闭环系统动态分析 304

8.2.1 PI校正 306

8.2.2 系统的静态误差 308

8.3 基于MATLAB/Simulink单侧液压辊缝位置闭环系统动态分析 308

8.3.1 液压缸内部泄漏系数对液压辊缝位置闭环系统动态性能的影响 311

8.3.2 液压缸初始行程对液压辊缝位置闭环系统动态性能的影响 314

8.4 单机架液压HGC系统模拟 319

8.5 前馈AGC模拟分析 324

8.6 监控AGC模拟分析 326

第9章 基于神经网络的自适应PID控制 329

9.1 PID控制原理 329

9.1.1 模拟PID控制原理 329

9.1.2 数字PID控制算法 330

9.2 神经网络PID控制 331

9.2.1 神经网络辨识器 332

9.2.2 神经网络PID控制器 333

9.3 基于神经网络自适应PID控制的模拟 334

9.3.1 隐层神经元数的确定 334

9.3.2 基于神经网络自适应PID控制的前馈AGC模拟 335

参考文献 338