>[0019]相反，本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發明有更好的了解，在下文對本發明的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。
[0020]【實施例一】如圖1所示，本實施方案中乳機為2600mm中板乳機，但并不以此為限，其中，上蝸輪蝸桿減速機1、壓下螺絲2、測壓壓頭3、上支撐輥4與上工作輥5從上至下依次連接，下工作輥6、下支撐輥7、滑板8、液壓缸9、柱塞10、下蝸輪蝸桿減速機11、12壓上螺絲、SV伺服閥、P液壓栗從上至下依次連接，所述上蝸輪蝸桿減速機1、下蝸輪蝸桿減速機11分別接一 M電機，并設置可編程控制器(PLC)，可編程控制器中設置電動壓下PI控制器和液壓壓下PI控制器。
[0021]壓下電機裝于機頂平臺，液壓缸采用下置式，電動壓下動作范圍為0~230mm，液壓壓下動作范圍為0~50mm。具體實施方案如下:
一種乳機電動和液壓組合壓下快速定位的方法，采用液壓壓下對電動壓下優先補償，可以達到快速定位乳機輥縫的目的，所述方法具體包括以下步驟:
步驟I):確定補償量g..①防止大幅影響乳機標高，g彡5mm；
②液壓缸行程為50_，乳機零位標定時液壓缸活塞處于其動作范圍中部，即液壓缸活塞動作范圍接近±25mm，為使活塞動作時液壓缸機械特性位于正常工作范圍(一般為行程的80%)，則活塞動作范圍應為±25*80% = ±20mm，即^?彡20mm，如圖2所示，117表示液壓缸活塞；111表示液壓缸內壁，活塞移動范圍的兩個極限對應液壓輥縫的Xmin-MS表示液壓缸缸體；114表示活塞移動范圍的中心位置；115和112分別表示活塞移動范圍的20%和80%位置(對應液壓輥縫的X2。和xs。)，活塞位于115和112之間液壓缸動作特性最好，正常生產過程中液壓缸活塞必須處于115和112之間；而113表示零位標定后液壓輥縫的零位對應的活塞在液壓缸中的位置，一般情況113與114比較接近；6表示液壓輥縫零位，補償范圍土貧應位于Xm和為。之間。
[0022]③為了達到更快定位，6選可選范圍內的最大值，SP 6選擇為5mm。
[0023]步驟2)根據設備參數結合現場調試結果確定電動壓下精度△ S本實施例中根據現場調試結果，Δ S選為0.1mm (由電機實際精度決定，范圍一般為0.l~lmm)0
[0024]步驟3)根據設備參數結合現場調試結果確定電動壓下最大速度^^^卩最大加速度<%u:本實施例中根據設備參數和現場調試結果，$選為0.05m/s，aUAXE% 0.2m/s 20
[0025]步驟4)根據設備參數結合現場調試結果確定液壓壓下最大速度K#Ar JP最大加速度<%ατ—本實施例中根據設備參數和現場調試結果，vMAX—巍為0.0035m/s，aMAXH% 0.6m/s2。
[0026]步驟5)定位性能驗證:設定乳機輥縫的值作為電動輥縫目標值，使用電動壓下PI控制器控制電動壓下朝此目標值運動，實時計算乳機輥縫設定值和電動輥縫反饋值，并將乳機輥縫設定值和電動輥縫反饋值兩數值的差值限幅到液壓壓下補償區間即[_5，
5]內，將此數值作為液壓輥縫目標值，同時液壓壓下PI控制器控制液壓壓下朝此目標值運動，所述電動壓下PI控制器與液壓壓下PI控制器的目標值并不直接等于輥縫目標值，而是采用斜坡信號逐漸向輥縫目標值接近的方法，同時對斜坡信號進行曲線處理。如圖3所示，控制器目標值的斜坡函數設計方法為，對電動壓下和液壓壓下開始時，輥縫設定值設定為5^,，則電動壓下與液壓壓下分別以最大加速度a.—升速，電動壓下與液壓壓下分別達到最大速度〃后，保持速度，實時監測，在輥縫接近設定值時，距離設定值距離約(K#Ar)2/2a#Ar0寸，電動壓下與液壓壓下分別以最大加速度-a.—?和auxJ^(M,最終速度為0，輥縫平穩達到設定值Sset，壓下電機，根據壓下電機及機械設備的參數確定電動壓下的允許的最大加速度最大速度在乳機棍縫設定值發生改變時，計算加速起點和時長以及減速起點和時長；對液壓缸，采取同樣的方法計算。
[0027]最后，整個定位過程完成，系統運行平穩，得到相應數據，對應圖5中^為0.312s，?2為 5.024s，?4為 6.108s，?5為 6.148s。因此，節約時間124s0
[0028]步驟6)抱閘制動:在電動壓下動作過程中，電機抱閘打開，一旦實測乳制力大于預設乳制力4000KN，即認為乳件進入乳機機架，此時控制系統將壓下電機的速度設定置零，當速度接近抱閘速度時，電機抱閘合上，如圖6所示，?3時刻表示電動壓下并沒有到位情況下乳件進入乳機(壓下電機停止動作，抱閘合上)，如果采用傳統方法，乳機輥縫就等于電動輥縫(液壓輥縫為O mm)，此時乳制的產品厚度將會偏厚或偏薄，但是采用本發明提出的方法，液壓輥縫在線補償，乳機輥縫將等于其設定值，從而保證乳制產品厚度滿足要求。
[0029]采用本發明設計的控制方法后，乳機壓下控制定位速度大幅提高，系統運行比以前更平穩，且保持了原有的定位精度。并且，如圖6所示，某些時刻雖然電動壓下尚未到位，但只要其輥縫偏差進入[-A g\區間，也不會影響到乳機的實際輥縫，只是此時液壓輥縫的補償量比正常情況要大。傳動方法在電動壓下尚未到位前，如果鋼板進入乳機，將會影響到鋼板出口厚度，該發明提出的方法在一定范圍內減少了這種影響，有利于乳制出合格的產品O
[0030]與現有控制方法相比，本發明的主要優點在于:
在組合壓下乳機大幅動作時(幅度超過5_)，能顯著減少定位時間。在電動壓下動作過程中，電動壓下始終以乳機輥縫設定值作為電動輥縫目標值，而由于液壓壓下實時對電動壓下輥縫偏差進行補償，因此當電動壓下輥縫偏差在[-A g\范圍內時，實際電動+液壓輥縫卻能保持穩定在乳機輥縫設定值，相當于節省了電動輥縫從土通1」O的時間。根據某電動+液壓組合壓下的中厚板乳機的現場記錄數據顯示，這種方法每道次能節約0.5-2秒時間(對應圖5中4到?4時間段)。
[0031]系統運行更加平穩。在輥縫調節時，由于PI控制器的目標值并不直接等于輥縫目標值，而是采用斜坡信號逐漸向輥縫目標值接近的方法，同時對斜坡信號進行曲線處理。這樣可以避免傳統方法由于慣性存在，使APC系統在動作和停止瞬間運行不平穩且存在超調的情況發生。
[0032]綜合以上電動和液壓組合壓下定位控制手段與發明方法，本發明提出的方法不需要增加新的設備，只需要對控制算法進行一定修改，即可改善壓下系統定位速度和穩定性，滿足乳制過程需要。
【主權項】
1.一種乳機電動和液壓組合壓下快速定位的方法，其特征在于，采用液壓壓下對電動壓下優先補償，可以達到快速定位乳機輥縫的目的，所述方法具體包括以下步驟: 步驟I)確定補償量g' 步驟2)根據設備參數結合現場調試結果確定電動壓下精度△ S.' 步驟3)根據設備參數結合現場調試結果確定電動壓下最大速度最大加速度aMM_E' 步驟4)根據設備參數結合現場調試結果確定液壓壓下最大速度Kmr JP最大加速度aMAXjA 步驟5)定位性能驗證； 步驟6)抱閘制動。2.根據權利要求1所述的乳機電動和液壓組合壓下快速定位的方法，其特征在于，所述步驟I)具體為: ①防止大幅影響乳機標高，g彡5mm； ②液壓缸行程為50_，乳機零位標定時液壓缸活塞處于其動作范圍中部，即液壓缸活塞動作范圍接近±25mm，為使活塞動作時液壓缸機械特性位于正常工作范圍(一般為行程的80%)，則活塞動作范圍應為±25*80% = ±20mm,即^?彡20mm ； ③為了達到更快定位，g選可選范圍內的最大值。3.根據權利要求1所述的乳機電動和液壓組合壓下快速定位的方法，其特征在于，所述步驟5)具體為:設定乳機輥縫的值作為電動輥縫目標值，使用電動壓下PI控制器控制電動壓下朝此目標值運動，實時計算乳機輥縫設定值和電動輥縫反饋值，并將乳機輥縫設定值和電動輥縫反饋值兩數值的差值限幅到液壓壓下補償區間[-A g\內，將此數值作為液壓輥縫目標值，同時液壓壓下PI控制器控制液壓壓下朝此目標值運動，所述電動壓下PI控制器與液壓壓下PI控制器的目標值并不直接等于輥縫目標值，而是采用斜坡信號逐漸向輥縫目標值接近的方法，同時對斜坡信號進行曲線處理。4.根據權利要求3所述的乳機電動和液壓組合壓下快速定位的方法，其特征在于，所述斜坡信號逐漸向輥縫目標值接近的方法為:輥縫設定值設定為，則電動壓下與液壓壓下分別以最大加速度a.#口 a.//升速，電動壓下與液壓壓下分別達到最大速度j口&^后，保持速度，實時監測，在輥縫接近設定值時，電動壓下與液壓壓下分別以最大加速度<%xr—速，取終速度為O，縫平穩達到設走值SSET。5.根據權利要求1所述的乳機電動和液壓組合壓下快速定位的方法，其特征在于，所述步驟6)具體如下:在電動壓下動作過程中，電機抱閘打開，一旦實測乳制力大于預設乳制力4000KN，即認為乳件進入乳機機架，此時控制系統將壓下電機的速度設定置零，當速度接近抱閘速度時，電機抱閘合上。
【專利摘要】本發明涉及一種軋機電動和液壓組合壓下快速定位的方法，軋機輥縫是由電動壓下位置和液壓壓下位置共同決定的，即軋機輥縫為電動輥縫與液壓輥縫之和。電動壓下用于無負載情況下大范圍粗調軋機輥縫，液壓壓下在各種場合下均可用來小范圍精調軋機輥縫。兩種壓下均采用比例積分（PI）控制器，控制器的目標值設定采用斜坡信號逐漸向輥縫目標值接近的方法，同時對斜坡信號進行曲線處理。通過采用液壓壓下在線動態補償電動壓下的方法，可以達到快速定位軋機輥縫的目的。當電動壓下輥縫偏差落到區間[-<i>g</i>,<i>g</i>]內時，液壓壓下就可以完全補償電動壓下輥縫偏差，實現軋機輥縫準確到位，從而實現軋機電動+液壓組合壓下快速定位。
【IPC分類】B21B37/58
【公開號】CN105032947
【申請號】CN201510452186
【發明人】張飛, 宗勝悅, 凌智, 裴紅平, 王彬彬, 陳菡萏
【申請人】北京科技大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月28日