專利名稱：一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及棒材軋制領(lǐng)域，特別是一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
熱連軋棒材生產(chǎn)是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，而生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品質(zhì) 量來(lái)滿足市場(chǎng)和用戶的需求是熱連軋棒材生產(chǎn)的重要內(nèi)容。直徑精度是棒材產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。軋輥偏心對(duì)棒材直徑不僅產(chǎn)生直接的影 響，而且使棒材自動(dòng)直徑控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)質(zhì)量惡化，對(duì)棒材出口直徑產(chǎn)生間接影響。在軋制精 度要求一定的情況下，軋輥偏心所造成的棒材直徑誤差已超出了棒材直徑精度的要求，所 以對(duì)軋輥偏心補(bǔ)償控制的研究受到了很大的重視。對(duì)軋輥偏心補(bǔ)償控制的研究是軋制生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域近年來(lái)研究的熱門(mén)課題。 對(duì)于軋輥偏心補(bǔ)償控制的研究，國(guó)外以日本為代表，從二十世紀(jì)七十年代起就開(kāi)始做了許 多實(shí)驗(yàn)研究，在短短的十年時(shí)間里取得很大的成果。國(guó)內(nèi)的軋輥偏心補(bǔ)償控制裝置絕大多 數(shù)是從國(guó)外引進(jìn)，在軋輥偏心補(bǔ)償控制研究方面還處于起步階段。對(duì)于引進(jìn)的的軋輥偏心 補(bǔ)償控制設(shè)備，還有很多問(wèn)題需要我們?nèi)W(xué)習(xí)、研究解決，更好的為熱連軋棒材生產(chǎn)自動(dòng)化 服務(wù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能有效提高棒材出口直徑精度的熱 連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制設(shè)備。本實(shí)用新型的一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括棒材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝 置，輥縫調(diào)節(jié)器，伺服閥，液壓缸，其特征在于所述棒材出口直徑實(shí)際檢測(cè)裝置、輥縫調(diào)節(jié) 器、伺服閥、液壓缸依次相連，所述棒材出口直徑實(shí)際檢測(cè)裝置的另一端與待檢測(cè)物體相 連，所述液壓缸固定在熱連軋軋輥所在軋機(jī)的上機(jī)架上。所述的棒材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置包括載荷傳感器、輥縫傳感器、死區(qū)回路、軋機(jī) 剛度系數(shù)器；所述載荷傳感器安裝在上機(jī)架的下表面，并依次連接著所述死區(qū)回路、軋機(jī)剛 度系數(shù)器；所述輥縫傳感器安裝在與所述液壓缸連接的頂壁內(nèi)；所述軋機(jī)剛度系數(shù)器和輥 縫傳感器都與所述輥縫調(diào)節(jié)器相連。所述的棒材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置包括載荷傳感器、輥縫傳感器、濾波器、第一系 數(shù)調(diào)節(jié)裝置、第二系數(shù)調(diào)節(jié)裝置、比較器、轉(zhuǎn)換器；所述載荷傳感器安裝在上機(jī)架的下表面， 一端與兩個(gè)并聯(lián)的回路A、B相連；回路A包括依次相連的第一系數(shù)調(diào)節(jié)裝置和濾波器，回 路B包括第二系數(shù)調(diào)節(jié)裝置；所述兩個(gè)回路另一端與轉(zhuǎn)換器相連；所述轉(zhuǎn)換器與輥縫調(diào)節(jié) 器相連；所述輥縫傳感器安裝在與所述液壓缸連接的頂壁內(nèi)，并與輥縫調(diào)節(jié)器相連。所述的棒材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置包括軋輥角位置傳感器、載荷傳感器、輥縫傳 感器、解調(diào)器、軋輥偏心傅里葉分析器；所述輥縫傳感器安裝在與所述液壓缸連接的頂壁 內(nèi)，后面連接解調(diào)器；所述載荷傳感器安裝在上機(jī)架的下表面，一端與并聯(lián)的軋機(jī)剛度系數(shù)器和軋輥偏心傅里葉分析器；所述軋輥角位置傳感器安裝在軋輥中心處，后面連接軋輥偏 心傅里葉分析器；所述解調(diào)器、軋機(jī)剛度系數(shù)器、輥偏心傅里葉分析器都與輥縫調(diào)節(jié)器相 連。所述的棒材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置包括載荷傳感器、小波多分辨器、輥縫傳感器、 解調(diào)器；所述輥縫傳感器安裝在與所述液壓缸連接的頂壁內(nèi)，后面連接解調(diào)器；所述載荷 傳感器安裝在上機(jī)架的下表面，后面連接小波多分辨器；所述解調(diào)器和小波多分辨器都與 輥縫調(diào)節(jié)器相連。一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括載荷傳感器、輥縫調(diào)節(jié)器、直徑控制器、X 射線測(cè)徑儀、伺服閥；其特征在于所述載荷傳感器安裝在上機(jī)架的下表面；所述X射線測(cè) 徑儀一端與棒材出口端相連，另一端與直徑控制器相連；所述載荷傳感器和直徑控制器都 依次與所述輥縫調(diào)節(jié)器、伺服閥相連。有益效果本實(shí)用新型能夠很大程度上提高棒材直徑精度的問(wèn)題，大大降低了軋輥偏心的影 響。

圖1為自動(dòng)位置控制原理圖圖2為應(yīng)用軋輥偏心補(bǔ)償漂移死區(qū)法的輥縫控制系統(tǒng)框圖.圖3為應(yīng)用軋制力控制法的輥縫控制系統(tǒng)的框圖。圖4為應(yīng)用軋輥偏心補(bǔ)償濾波法的輥縫控制系統(tǒng)框圖。圖5為應(yīng)用快速傅里葉變換法軋輥偏心補(bǔ)償法的輥縫控制系統(tǒng)框圖。圖6為應(yīng)用小波多分辨器軋輥偏心補(bǔ)償法的輥縫控制系統(tǒng)框圖。圖7為漂移死區(qū)控制回路操作系統(tǒng)原理。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申 請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。實(shí)施例1 死區(qū)法死區(qū)法是被動(dòng)的軋輥偏心補(bǔ)償控制法比較經(jīng)典的方法。死區(qū)法一般可以消除控制 信號(hào)中的周期分量。軋輥偏心信號(hào)的周期分量一般存在于所測(cè)得的軋制力、軋輥輥縫和棒 材直徑等傳感器所輸出的信號(hào)中。死區(qū)法控制操作回路的基本原理如附圖7所示，由圖中可以看出死區(qū)回路的輸入 信號(hào)中包含著周期分量(如附圖7中圖a所示)。一般死區(qū)大小的設(shè)定比周期分量信號(hào)的 正負(fù)峰值間的幅值稍大一些。死區(qū)上下限隨著輸入信號(hào)的改變而上下漂移，但死區(qū)寬度一 直保持不變，這就是著名的漂移死區(qū)控制法。當(dāng)輸入信號(hào)瞬間最大峰值超過(guò)死區(qū)上限時(shí)，死區(qū)上移，直至死區(qū)上限達(dá)到輸入信 號(hào)的最大值；反之，當(dāng)輸入信號(hào)瞬間最小峰值超過(guò)死區(qū)下限范圍時(shí)，死區(qū)下移，直至死區(qū)下限達(dá)到輸入信號(hào)的最小值。死區(qū)控制回路的輸出信號(hào)等于死區(qū)上下限的平均值(如附圖7 中圖b)。死區(qū)法在基于測(cè)徑儀原理的輥縫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖3-8所示。載荷傳感器 輸出的信號(hào)P+Δ Pe包含著與輥縫偏心量相對(duì)應(yīng)的周期分量Δ Pe，P為基準(zhǔn)軋制力。載荷傳 感器輸出的信號(hào)通過(guò)死區(qū)控制回路后轉(zhuǎn)變?yōu)椴话芷诜至康男盘?hào)P'。得到的信號(hào) P'與軋機(jī)剛性系數(shù)&相除，則可以得到軋機(jī)彈跳值P' /Ks。出口直徑&可以由式1計(jì)算， 即
權(quán)利要求一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括棒材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置，輥縫調(diào)節(jié)器，伺服閥，液壓缸，其特征在于所述棒材出口直徑實(shí)際檢測(cè)裝置、輥縫調(diào)節(jié)器、伺服閥、液壓缸依次相連，所述棒材出口直徑實(shí)際檢測(cè)裝置的另一端與待檢測(cè)物體相連，所述液壓缸固定在熱連軋軋輥所在軋機(jī)的上機(jī)架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于所述的棒 材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置包括載荷傳感器(1)、輥縫傳感器(2)、死區(qū)回路(3)、軋機(jī)剛度系 數(shù)器(4)；所述載荷傳感器(1)安裝在上機(jī)架的下表面，并依次連接著所述死區(qū)回路(3)、軋 機(jī)剛度系數(shù)器(4)；所述輥縫傳感器(2)安裝在與所述液壓缸連接的頂壁內(nèi)；所述軋機(jī)剛度 系數(shù)器(4)和輥縫傳感器(2)都與所述輥縫調(diào)節(jié)器(5)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于所述的棒 材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置包括載荷傳感器(1)、輥縫傳感器(2)、濾波器(3)、第一系數(shù)調(diào)節(jié) 裝置、第二系數(shù)調(diào)節(jié)裝置、比較器、轉(zhuǎn)換器；所述載荷傳感器(1)安裝在上機(jī)架的下表面，一 端與兩個(gè)并聯(lián)的回路A、B相連；回路A包括依次相連的第一系數(shù)調(diào)節(jié)裝置和濾波器(3)，回 路B包括第二系數(shù)調(diào)節(jié)裝置；所述兩個(gè)回路另一端與轉(zhuǎn)換器相連；所述轉(zhuǎn)換器與輥縫調(diào)節(jié) 器(5)相連；所述輥縫傳感器(2)安裝在與所述液壓缸連接的頂壁內(nèi)，并與輥縫調(diào)節(jié)器(5) 相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于所述的棒 材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置包括軋輥角位置傳感器(1)、載荷傳感器(2)、輥縫傳感器(3)、解 調(diào)器(4)、軋輥偏心傅里葉分析器(6)；所述輥縫傳感器(3)安裝在與所述液壓缸連接的頂 壁內(nèi)，后面連接解調(diào)器(4)；所述載荷傳感器(1)安裝在上機(jī)架的下表面，一端與并聯(lián)的軋 機(jī)剛度系數(shù)器和軋輥偏心傅里葉分析器(6)；所述軋輥角位置傳感器(1)安裝在軋輥中心處，后面連接軋輥偏心傅里葉分析器(6)；所述解調(diào)器(4)、軋機(jī)剛度系數(shù)器、輥偏心傅里葉 分析器(6)都與輥縫調(diào)節(jié)器(5)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)，其特征在于所述的棒 材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置包括載荷傳感器(1)、小波多分辨器(2)、輥縫傳感器(3)、解調(diào)器 (4)；所述輥縫傳感器(3)安裝在與所述液壓缸連接的頂壁內(nèi)，后面連接解調(diào)器(4)；所述載 荷傳感器(1)安裝在上機(jī)架的下表面，后面連接小波多分辨器(2)；所述解調(diào)器(4)和小波 多分辨器(2)都與輥縫調(diào)節(jié)器(5)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱連軋軋輥偏心補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括棒材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置或載荷傳感器，輥縫調(diào)節(jié)器，伺服閥，液壓缸，上述裝置依次連接，棒材實(shí)際出口直徑檢測(cè)裝置或載荷傳感器測(cè)得棒材實(shí)際出口直徑或軋輥實(shí)際軋制力，將上述數(shù)值與設(shè)定的目標(biāo)值比較，得出偏差值，通過(guò)輥縫調(diào)節(jié)器，伺服閥，液壓缸依次傳遞、調(diào)整，使棒材直徑趨向于設(shè)定的目標(biāo)值。本實(shí)用新型能夠很大程度上提高棒材直徑精度的問(wèn)題，大大降低了軋輥偏心的影響。
文檔編號(hào)B21B37/66GK201768748SQ20102029954
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者丁謹(jǐn), 吳笑虹, 姚金鑫, 樊毅民, 肖軼, 陳曉冬 申請(qǐng)人:南通寶鋼鋼鐵有限公司