【正文】
:完成日期:完成日期:氣動(dòng), 2005,(12)[15] 王星, 黃志堅(jiān), 何祥華. 軋機(jī)液壓系統(tǒng)振動(dòng)故障的診斷與分析[J]. 南方金屬, 2010,(03)[16] YoungGun PU,KangYoon LEE. A Fully Digital AGC System with 100 MHz Bandwidth and 35 dB Dynamic Range Power Detectors for DVBS2 Application [J].IEICE Transactions on Electronics. 2009 ,1:46[17] Rajesh Joseph Abraham,D. Das,Amit Patra. AGC study of a hydrothermal system with SMES and TCPS [J].European Transactions on Electrical Power. 2009,3:2123 [18 ] Egido, I.,FernandezBernal, F.,Rouco, L. The Spanish AGC System: Description and Analysis[J].IEEE Transactions on Power Systems, 2009 ,1:3032[19] M. S. Calovic,P. C. Stefanov,N. M. Automatic correction of the systematicerroronAGCegulatorsduetotielinelosses[J]. Transactions on Electrical Power. 2008 ,3:35[20] Zhao,C,Austin,RM,Pan,J. Clinical significance of atypical glandular cells in conventional pap smears in a large, highrisk . west coast minority population[J]. Acta ,2:1012[21 ] Kunihiko IIZUKA,Masato KOUTANI,Takeshi MITSUNAKA. RF VariableGain Amplifiers and AGC Loops for Digital TV Transactions on Electronics. 2008 ,6:3436附錄2文獻(xiàn)綜述附錄2 文獻(xiàn)綜述一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國內(nèi)外各行業(yè)對冷軋帶鋼成品質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格,而產(chǎn)品質(zhì)量又主要取決于帶鋼縱向厚度精度和橫向厚度精度。在軋制過程中,帶鋼的縱向厚度精度由厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(簡稱AGC系統(tǒng))來保證,帶鋼的橫向厚度精度由板形自動(dòng)控制系統(tǒng)來完成,目前已朝著帶鋼縱向、橫向厚度偏差的綜合控制方向發(fā)展。原料厚度的波動(dòng)、軋制狀態(tài)及軋制條件的波動(dòng)(如軋制速度變化,軋輥的磨損等)常常引起帶鋼成品厚度波動(dòng)。調(diào)節(jié)壓下是最常用的一種厚控方法,液壓AGC系統(tǒng)是在軋制過程中通過液壓壓下(或液壓推上)裝置對有載輥縫進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。它以響應(yīng)速度快、準(zhǔn)確性高等電動(dòng)壓下所不及的優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。目前,幾乎全部冷連軋機(jī)均采用了液壓AGC控制。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為1450五機(jī)架冷連軋機(jī)液壓壓下系統(tǒng),針對軋制過程中板帶厚度波動(dòng)進(jìn)行反饋糾正,要求壓下裝置能快速調(diào)節(jié)輥縫以保證鋼帶縱向厚差在給定范圍內(nèi),其中包括伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì),閥架裝配圖和系統(tǒng)的仿真等。液壓壓下由于其高精度快速性、容易控制、軋機(jī)剛度可控以及安全可靠而得到廣泛發(fā)展。 二、研究主要成果 2.1液壓AGC系統(tǒng)的主要設(shè)備由一套以計(jì)算機(jī)、檢測元件為主的控制裝置和以一套液壓系統(tǒng)、 液壓伺服缸為主的執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。每架機(jī)架配有2個(gè)液壓缸,每個(gè)液壓缸上都安裝位置傳感器,用于檢測液壓缸活塞的位移,然后與給定值相比較,測出差值,把控制信號(hào)輸送給電液伺服閥來改變輸油量大小,從而推動(dòng)油缸活塞動(dòng)作,消除偏差。同時(shí),在每個(gè)液壓缸的活塞側(cè)和活塞桿側(cè)均配有壓力傳感器,檢測液壓缸兩側(cè)的工作壓力, 從而得出軋機(jī)的軋制力,計(jì)算出由此造成的厚差,然后根據(jù)一定的控制方案去調(diào)整壓下裝置以消除此厚差。上述的壓下位置閉環(huán)和軋制壓力變化補(bǔ)償,都不能消除軋輥磨損、熱膨脹對輥縫的影響以及位置傳感器與壓力傳感器本身的誤差對軋出厚度的影響。為消除上述因素的影響,在軋機(jī)出口側(cè)直接用測厚儀測出厚度偏差,然后反饋調(diào)整壓下裝置消除此厚差。為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,控制壓上缸動(dòng)作的伺服閥及其控制閥塊直接安裝在缸體上,軋機(jī)工作時(shí)為保證輥縫平行度,所設(shè)計(jì)的原理應(yīng)該保證對稱缸工作過程中的同步一致性。2.2內(nèi)??刂婆cSmith預(yù)估控制在液壓 AGC中的應(yīng)用[10]在板帶軋機(jī)中,采用的機(jī)架后測厚儀反饋,滯后十分大,特別是低速軋制時(shí)從變形區(qū)出口運(yùn)行到測厚儀往往要幾百ms,大滯后的反饋容易使系統(tǒng)不穩(wěn)定。這主要是因?yàn)檐垯C(jī)出口側(cè)與測厚儀有一段距離,因此測厚儀所得到的信號(hào),有一定的時(shí)間滯后。大滯后使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差,同時(shí)還會(huì)使系統(tǒng)的超調(diào)量增大,過渡過程特性變差,從而影響成品帶鋼的精度。為了克服測厚儀信號(hào)的大滯后,引入內(nèi)??刂苹騍mith預(yù)估控制策略,仿真試驗(yàn)證明可明顯提高控制精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。[11]的特點(diǎn)和基本原理20世紀(jì)80年代以來,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論和應(yīng)用研究得到了快速發(fā)展,在模式識(shí)別、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、工程控制等許多領(lǐng)域取得了令人矚目的成就。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制同其他的控制技術(shù)相比,具有許多優(yōu)良的特性,如自組織、自適應(yīng)能力,模糊推理、聯(lián)想能力,自學(xué)習(xí)能力,平行分布處理能力,等等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征,也非常適合于多變量系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)控制問題的研究。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)相結(jié)合,能以任意精度逼近系統(tǒng)的非線性:能對信息進(jìn)行有效的加工,具有分布存儲(chǔ)功能、并行處理功能及良好的容錯(cuò)性,應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的魯棒控制。此外神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還與其它控制技術(shù)相結(jié)合,形成了不同類別的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制系統(tǒng)。模糊控制系統(tǒng)是基于模糊集理論形成模糊控制規(guī)則和模糊控制決策的智能控制系統(tǒng)。模糊控制模仿人類的控制經(jīng)驗(yàn)、推理過程及控制決策,采用量化了的模糊語言變量描述控制規(guī)則的狀態(tài)、條件和控制作用。模糊控制廣泛用于解決具有不確定系統(tǒng)的控制問題,是智能控制理論的重要內(nèi)容。 智能控制理論人工智能控制是將人工智能(AI,Artificial Intelligence)的理論和方法用于控制領(lǐng)域的技術(shù),包括模糊邏輯與模糊控制(FL/FC,F(xiàn)uzzy Logic/Fuzzy Contr01)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制(ANN,Artificial Intelligence)、遺傳算法(GA,Genetic Algorithm)和專家系統(tǒng)(ES,Expert System)等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是新興的交叉科學(xué)。它采用物理可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)來模仿人腦神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由很多處理單元(神經(jīng)元)有機(jī)的聯(lián)系起來,進(jìn)行并行工作。處理單元(神經(jīng)元)十分簡單,但其工作原理是“集體”進(jìn)行的,它的信息傳播存儲(chǔ)方式與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相似。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沒有運(yùn)算器內(nèi)存控制器這些現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本單元,而是相同的簡單處理器的組合,它的信息是存儲(chǔ)在處理單元之間的連接上的,因而,它是與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)完全不同的系統(tǒng)。作為活躍的邊緣性交叉學(xué)科,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用正成為人工智能認(rèn)識(shí)學(xué)科神經(jīng)生理學(xué)非線性動(dòng)力學(xué)等相關(guān)專業(yè)的熱點(diǎn)。三、發(fā)展趨勢當(dāng)前,液壓伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向,有以下幾個(gè)方面: (1)高壓大功率。高壓的目的主要是為了減輕系統(tǒng)的重量及結(jié)構(gòu)尺寸,大功率是為了解決大慣量與重負(fù)載的拖動(dòng)問題。(2)高可靠性。液壓控制裝備一般都是高性能的,對油的污染和溫度變化都很敏感,為了提高可靠性.一方面除對設(shè)備本身的研究和改良以及增加監(jiān)測與診斷技術(shù)外,目前正在采用余度技術(shù)和重構(gòu)技術(shù);(3)理論解析與特性補(bǔ)償。理論解析近期的研究傾向是利用計(jì)算機(jī)對復(fù)雜系統(tǒng)、復(fù)雜因素進(jìn)行仿真分析研究,其中,大量的研究是圍繞動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行的; (4)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合。電液伺服控制與計(jì)算機(jī)的結(jié)合,提供了伺服控制之間牢固的、精確的、高性能的聯(lián)系,產(chǎn)生了各種所謂的電液伺服智能控制系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)輔助測試系統(tǒng)對液壓伺服元件、伺服系統(tǒng)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行測試、辨識(shí)和數(shù)據(jù)處理,通過屏幕顯示出來或通過打印機(jī)將響應(yīng)的數(shù)據(jù)和曲線打印出來,可進(jìn)一步地把這種系統(tǒng)擴(kuò)展成故障監(jiān)測和預(yù)報(bào)系統(tǒng);(5)多功能集成電液元件的開發(fā);具有數(shù)字接口的電液元件和檢測元件開發(fā);(6)在液壓伺服控制的應(yīng)用過程中,近代的控制策略紛紛一顯身手,同時(shí),也提出了下列要求:①應(yīng)盡量滿足系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性,嚴(yán)格的優(yōu)化設(shè)計(jì)使系統(tǒng)做到快速而無超調(diào);②對各種非線性因素引起的不確定性,控制系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的魯棒性;③控制策略本身要具有智能;④控制算法要簡單可行,實(shí)時(shí)性強(qiáng);⑤系統(tǒng)要有高的效率。滿足上述要求對液壓伺服系統(tǒng)是個(gè)關(guān)鍵。開展這方面的研究,建立近代液壓伺服控制的理論與控制方法,尋求工程實(shí)用的設(shè)計(jì),對推廣液壓控制的應(yīng)用,促進(jìn)液壓伺服控制的發(fā)展將有重要的意義。另外,近代液壓伺服控制的特點(diǎn)還必須考慮:①環(huán)境和任務(wù)復(fù)雜,普遍存在較大程度的參數(shù)變化和外界干擾以及交聯(lián)耦合的影響;②非線性的影響,特別是閥控動(dòng)力機(jī)構(gòu)流量非線性的影響;③對于有高的頻寬要求及靜動(dòng)態(tài)精度的要求,需優(yōu)化系統(tǒng)的性能;④微機(jī)控制與數(shù)字化及離散化帶來的影響。四、存在問題 ,系統(tǒng)在設(shè)計(jì)初應(yīng)該采用雙油缸對稱布置,而且在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)回路時(shí),所設(shè)計(jì)的原理應(yīng)該保證對稱缸工作過程中的同步一致性。[13]。污染不僅會(huì)使液壓元件性能劣化, 有效使用壽命降低, 更會(huì)造成液壓系統(tǒng)的故障頻繁發(fā)生, 工作不穩(wěn)定,甚至使系統(tǒng)陷入癱瘓,導(dǎo)致主機(jī)停車。據(jù)統(tǒng)計(jì), 液壓系統(tǒng)的故障原因 70 %以上是由污染引起的, 而對液壓伺服系統(tǒng)而言,更是高達(dá) 80 %以上。污染在液壓系統(tǒng)中是不可避免的,液壓系統(tǒng)一經(jīng)組成,污染也就隨之產(chǎn)生,即使一個(gè)正常工作的液壓系統(tǒng), 污染也伴隨其運(yùn)行而不斷地產(chǎn)生。因此,必須采取有效措施對液壓系統(tǒng)的污染加以控制,使液壓系統(tǒng)可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。、流體振動(dòng)、液壓泵的振動(dòng)、閥類組件引起的振動(dòng)、管道的振動(dòng)等引起軋機(jī)液壓系統(tǒng)振動(dòng)[15]?,F(xiàn)代帶鋼軋機(jī)具有軋制速度快、產(chǎn)量高、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),這些特點(diǎn)在很大程度上依賴于液壓系統(tǒng)的高穩(wěn)定性.所以對軋機(jī)液壓系統(tǒng)的振動(dòng)故障進(jìn)行診斷,對于保證軋機(jī)正常運(yùn)行以及產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。: 常見于密封打爆、焊縫砂眼、三通裂紋等處。高壓再加上振動(dòng), 使得 AGC系統(tǒng)漏油的幾率大大增加。振動(dòng)使連接松動(dòng), 故應(yīng)在振動(dòng)大的地方加管卡, 定期緊固管卡, 避免密封件損壞或者錯(cuò)裝, 并且要及時(shí)補(bǔ)焊。五、主要參考文獻(xiàn) [1] 李明,彭艷. 板帶軋機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制[M]. 燕山大學(xué),2009: 56~104.[2] 鄒家祥. 軋鋼機(jī)械(3) [M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社, 2007. 8.[3] 李壯云. 液壓元件與系統(tǒng)(2) [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2005. 6.[4] 王春行. 液壓控制系統(tǒng)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1999. 5.[5] 孫蕾. 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AGC系統(tǒng)控制方法研究[D]. .[6] 喻飛鵬. 淺談軋機(jī)液壓壓下裝置[J]. 有色設(shè)備, 1998,(01) . 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