【正文】 )。Kv/Wc39。 b=2*sqrt(2).*a.*(sqrt(a.*a+1)a).^2。通常相位裕量在 300～ 600之間，增益裕量 20㏒ Kg 應(yīng)大于 6dB（或 Kg 2）。 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 穩(wěn)定性對于不同的系統(tǒng)有不同的要求。 num=[0 0 0 0 f]。 c=(157*88)+1/(157*157)+1/(88*88)。 m2 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇液壓阻尼比為ζ h=。最終可將伺服閥的傳遞函數(shù)簡化為： 12220????ssKIQsvsvsvsv??? （ 4— 3） 式中參數(shù)：ω sv— 伺服閥固有頻率； ζ sv— 伺服閥阻尼比。 控制系統(tǒng)： 由于 PLC及其附屬 A/D、 D/A模塊和伺服放大器組成的控制系統(tǒng)對整個(gè)系統(tǒng)的影響只相當(dāng)于一個(gè)比例采樣環(huán)節(jié)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對于采用一階數(shù)字校正器的系統(tǒng)，計(jì)算時(shí)間大約要lms，因此，取采樣時(shí)間 T=。分析的內(nèi)容是對現(xiàn)有系統(tǒng)的性能指標(biāo)進(jìn)行定量評估，目的是指出問題所在并提出系統(tǒng)改進(jìn)的方向。 液壓站采用了封閉式油箱結(jié)構(gòu)，所以允許在環(huán)境較差的情況下工作，但使用時(shí)應(yīng)注意環(huán)境衛(wèi)生。 綜上可得電機(jī)功率： * 361 ?????? ?? QPP s Kw （ 3— 9） 中北大學(xué) 2020 界畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第頁 共 37 頁 25 本系統(tǒng)液壓站油泵選 用葉片泵，使液壓系統(tǒng)具有工作壓力穩(wěn)定，壓力流量脈動(dòng)小、噪音低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。泵的規(guī)格大時(shí)取大值，反之取小值。交流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)為：容量大；結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、成本低；運(yùn)行效率高；應(yīng)用范圍廣等方面。一般來說，冶金行業(yè)中設(shè)備用的大中型電動(dòng)機(jī)的選取，首先，要根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對電機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，做出類型的選擇。 中北大學(xué) 2020 界畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第頁 共 37 頁 24 電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)的選取并不是簡單地僅僅依據(jù)最大瞬時(shí)功率的大小來決定，只能說給定瞬時(shí)功率是作為合理選擇電動(dòng)機(jī)的一個(gè)參考條件。 在進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析時(shí)，主要研究泵的輸出壓力、輸出流量隨時(shí)間的變化規(guī)律及壓力變化與流量變化之間的關(guān)系。 綜合參數(shù)要求選取行程為 80。如圖 配圖。最后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定缸筒壁厚，驗(yàn)算活塞桿強(qiáng)度和穩(wěn) 定性。 根據(jù)系統(tǒng)要求選用了美國 MOOG公司的 760型電液伺服閥，它是一個(gè)三位四通的兩級伺服閥。 伺服閥的規(guī)格可以由額定電流、額定壓力、額定流量、流量增益、非線性度、滯環(huán)、分辨率、零偏、零 漂、壓力靈敏度來評定性能規(guī)格參數(shù)和靜態(tài)質(zhì)量參數(shù)；可以用頻率響應(yīng)、頻寬來評定動(dòng)態(tài)特性。從而使系統(tǒng)輸出較大的液壓功率，用以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 =13590N 假定系統(tǒng)在最惡劣的負(fù)載條件（摩擦力和加速度都最大）下工作，則總負(fù)載力為 F=Fa+Ff=13590+17500=31090N （ 3— 1） （ 1）伺服液壓缸有效面積 Ap的計(jì)算 按負(fù)載最佳匹配原則，選擇負(fù)載壓力 Pl=2／ 3Pa，則有 中北大學(xué) 2020 界畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第頁 共 37 頁 20 ???sp PmA32Fa fm ??? ??1 75 0 02 0 0 ㎡ （ 3— 2） （ 2）伺服閥參數(shù)的確定 最大負(fù)載工況時(shí)負(fù)載壓降為： 0 16 75 00 ??? pfl AFpMpa （ 3— 3） 此時(shí)閥壓降為： M p aPPP Lsv ????? （ 3— 4） 伺服閥的負(fù)載流量按最大速度確定，即 Q為： m i * LAvQpm ???? （ 3— 5） 考慮到系統(tǒng)泄漏及對快速性的要求較高，將選擇 伺服閥，該伺服閥的流量Q=25L/min，滿足系統(tǒng)要求。 根據(jù)主要設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)如下： 負(fù)載力Ｆ：（負(fù)載力由慣性力Ｆａ和摩擦力Ｆｆ組成。 由于負(fù)載數(shù)值不大，卷取機(jī)為一般工業(yè)的地面設(shè)備，是低壓系統(tǒng)，在上表組合機(jī)床中選取工作壓力為 Ps=。 顯然、工作壓力過高或過低都是不恰當(dāng)?shù)模瑧?yīng)根據(jù)不同的要求和不同的使用場合選用不同的工作壓力?！痹谪?fù)載一定的條件下，工作壓力選得低．則液壓缸尺寸大，所需的流量也大，需選用大規(guī)格的管路和其他液壓元件，可能導(dǎo)致系統(tǒng)的臃腫。 液壓系統(tǒng)最 重要的參數(shù)是壓力和流量。輸入量與輸出量之間的橫向偏差量由光電檢測器檢出，此時(shí)檢測器產(chǎn)生了調(diào)節(jié)偏差信號，該信號送到 PLC 的輸入輸出模塊，經(jīng) PLC 運(yùn)算處理后，再通過輸出模塊輸出至伺服放大器進(jìn)行信號放大，最后驅(qū)動(dòng)伺服閥差動(dòng)線圈，輸 出正比于差動(dòng)電流的油液流量，使液壓油缸驅(qū)動(dòng)卷取機(jī)的卷筒向跑偏的方向跟蹤，實(shí)現(xiàn)帶鋼的自動(dòng)卷齊。 中北大學(xué) 2020 界畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第頁 共 37 頁 17 圖 電液伺服糾偏系統(tǒng)原理圖 1鋼卷； 2卷筒； 3鋼帶； 4轉(zhuǎn)向輥 ； 5光電檢測器； 6 PLC控制器； 7伺服放大器； 8伺服閥； 9輔助液壓缸； 10伺服液壓缸； 11卷取機(jī)。由于要求工作可靠、抗污染，且系統(tǒng)頻寬較低，適合采用抗污染能力較強(qiáng)的工業(yè)伺服閥來構(gòu)成電液伺服系統(tǒng)。凡采用液壓控制元件和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)、根據(jù)液壓傳動(dòng)原理建立起來的伺服系統(tǒng)都稱為液壓伺服系統(tǒng)。同時(shí)控制對象質(zhì)量大有一定的跑偏速度，且由前面的知識可以知道，影響其跑偏因素復(fù)雜多變。在控制對象工作參數(shù)發(fā)生改變和強(qiáng)干擾的情況下，系統(tǒng)必須能保證穩(wěn)定、可靠和 安全的運(yùn)行。 [11][12] 自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)的基本要求和設(shè)計(jì)方案擬定 控制系統(tǒng)的基本要求 控制系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)： 1） 最大卷取速度： V=5m/s 2） 最大鋼卷重量：Ｍ 1=179。一般來說，性能好者成本相對高一些。這些具體的要求，通常以 技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的形式在設(shè)計(jì)任務(wù)書中量化給出。當(dāng)控制系統(tǒng)置于“自動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，由光電檢測儀對運(yùn)行中的帶材邊緣在線檢測其偏移信號，并將與偏移信號對應(yīng)的偏差電流送至電控裝置，經(jīng)運(yùn)算和放大產(chǎn)生電液伺服閥的控制信號，進(jìn)而由伺服閥操縱油缸動(dòng)作，以糾正帶材邊緣運(yùn)行偏移。氣液伺服系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是簡單可靠且不怕干擾。 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是工作介質(zhì)獲取容易，輸出力和速度調(diào)節(jié)容易，氣動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，不易堵塞，也不存在介質(zhì)變質(zhì)、補(bǔ)充更換等問題，氣動(dòng)元件的材料和制造精度要求低，使用安全。常見的跑偏控制系統(tǒng) 有氣液和光電液伺服控制系統(tǒng)。當(dāng)帶鋼偏離了機(jī)組中心線是，伺服系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)底座偏移，從而將帶鋼糾正到機(jī)組中心線。 PI 型糾偏在應(yīng)用時(shí)需要較長的自由進(jìn)帶距離（大于 8 倍帶寬）。糾偏框架的轉(zhuǎn)軸在入帶平面內(nèi)，通過糾偏框架的旋轉(zhuǎn)來移動(dòng)出帶側(cè)。 I 型糾偏方式優(yōu)點(diǎn)是可以在糾正板帶位置的同時(shí)盡量使進(jìn)帶保持在糾偏輥面的中間位置，就是通常講的對進(jìn)帶也有糾正作用，可以預(yù)防進(jìn)一步的跑偏。用于自由段距離較長（大于 20倍帶寬）的情況。一般用于臥式活套擺動(dòng)門。根據(jù)帶鋼跑偏的受力分析，帶鋼和輥?zhàn)又g夾角不是 90176。兩個(gè)錐輥大端布置在內(nèi)側(cè)，輥面水平，當(dāng)帶鋼經(jīng)過雙錐輥時(shí)，根 據(jù)錐輥效應(yīng)，帶鋼兩側(cè)受到由邊緣指向中心的力矩，使得帶鋼自動(dòng)運(yùn)行到機(jī)組中心線。 （ 1） 采用側(cè)導(dǎo)板裝置 這種裝置通過對帶鋼兩邊的剛性限制，使帶鋼運(yùn)行在機(jī)組中心，用于帶鋼較厚、機(jī)組速度及張力較低的場合以及帶鋼的穿帶對中。帶鋼邊緣跑偏不僅會(huì)使得帶鋼卷邊緣無法對齊，還會(huì)使得帶鋼邊緣碰撞、折邊，以及拉壞設(shè)備可能造成嚴(yán)重的斷帶停產(chǎn)事故。 帶鋼張力波動(dòng)，特別是由于帶鋼張力系統(tǒng)沒有調(diào)整好，引起帶鋼張力的強(qiáng)烈波動(dòng)，也造成帶鋼在行走中的跑偏。如臥式活套中，活套小車運(yùn)動(dòng)軌道的誤差，鋼軌的松動(dòng)，活套支承門架的安裝誤差，傳送和換向輥的磨損等，都要造成帶鋼的跑偏。 （ 8）來料鋼卷的影響 來料鋼卷邊緣參差不齊，或成塔形，都對帶鋼運(yùn)行是 一擾動(dòng)，使帶鋼邊緣跑偏。 （ 5）兩端壓力不均的橡膠夾送輥。使帶鋼一側(cè)的張應(yīng)力變大，而另一側(cè)的張應(yīng)力變小，從而使帶鋼形成鐮刀彎，所以使實(shí)際的偏差量減小。理論上的跑偏量是與輥之間的間距與兩輥之間的夾角有關(guān)。 （ 2）棍子幾何形狀的影響 棍子在加工時(shí)有可能呈錐形，或者圓柱形輥，在長期運(yùn)行中由于單邊摩擦大，而呈錐形，如圖 所示： 圖 錐形輥 由于錐形輥使帶鋼張力分布不均勻，使帶鋼總是向粗的一端跑偏。 (1)帶鋼斷面不均勻的影響 (帶鋼鐮刀彎 ) 如果帶鋼斷面不均勻，帶鋼兩邊薄厚不一，帶鋼本身就成鐮刀彎狀，則帶鋼在輥?zhàn)由线\(yùn)送，就引起干擾，使帶鋼跑偏。 2 帶鋼自動(dòng)糾偏系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 帶鋼卷取時(shí)帶鋼跑偏的原因 [2][3][5][6][7] 帶鋼在運(yùn)送輥上行走，只要帶鋼和輥?zhàn)颖砻嬗薪佑|，并在一定的摩擦阻力界限之內(nèi)，那么在帶鋼上的各點(diǎn)，就會(huì)和輥?zhàn)拥闹行木€成直角行走，帶鋼的張力市平均分布的。 （ 2）液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)設(shè)計(jì)。 (5)液壓能源的獲得和遠(yuǎn)距離傳輸都不如電氣系統(tǒng)方便。 但是，液壓伺服控制系統(tǒng)也有其 缺點(diǎn) :[1][4] (1)液壓元件，特別是精密的液壓控制元件 (如電液伺服閥 )抗污染能力差，對工作油液的清潔度要求高。機(jī)械液壓伺服控制出現(xiàn)較早，用在飛機(jī)上作為液壓助力器，操縱飛機(jī)舵面。 液壓伺服系統(tǒng)與其他類型的伺服系統(tǒng)相比，有以下優(yōu)點(diǎn) :[1][4] (1)液壓元件的功率一重量比和力矩一慣量比 (或力一質(zhì)量比 )大，可以組成結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、加速性好的伺服系統(tǒng)。在帶鋼連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備和帶鋼處理設(shè)備中，使帶鋼無故障運(yùn)送，卷取時(shí)邊緣整齊，使得帶鋼在包裝、運(yùn)輸和碼放時(shí)很方便，還減少了 帶鋼在此過程中由于邊緣不齊而引起的損傷，有利于帶鋼較好地完成技術(shù)指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益，降低成本。由國內(nèi)自己制造的軋機(jī)，其水平遠(yuǎn)低于上述指標(biāo)，主要表現(xiàn)在軋制速度上不去，其中主要原因之一就是張力精度不滿足要求，為此，如何提高冷軋卷取機(jī)張力系統(tǒng)的控制精度是亟待解決的問題。為了確保助卷輥的有效壓緊時(shí)間，在監(jiān)測出帶鋼頭部搭頭厚度之后，采用了帶鋼通過之間可使助卷輥彈跳的裝置，在降低沖擊力之前，要防止晃動(dòng)增大，因此在各個(gè)主要的支高點(diǎn)部位都采用了錐形套和流動(dòng)軸承，在晃動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置了空壓缸，形成了助卷輥框架的任何位置上都可以吸收晃動(dòng)。最近以適應(yīng)環(huán)保要求為目的的軋制工藝引人注目。還有一些公司，例如奧鋼聯(lián)、美國的 TIPPINS 等，則處于二流水平。即當(dāng)帶鋼靠上輥?zhàn)訒r(shí)，帶鋼就會(huì)垂直于輥?zhàn)拥闹行木€行走。帶鋼卷取機(jī)糾偏控制成了確保連續(xù)、安全、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。但冷軋帶鋼的酸洗機(jī)組、鍍鋅機(jī)組、鍍錫機(jī)組、 冷軋硅鋼帶機(jī)組的酸洗機(jī)組、脫炭退火機(jī)組、拉伸回火及涂層機(jī)組都是長達(dá)百米或百米以上的連續(xù)生產(chǎn)機(jī)組。在酸洗、平整、剪切、鍍鋅、鍍錫等機(jī)組中，卷取機(jī)可以提供較小的卷取張力 (大小取決于卷取機(jī)工作狀態(tài)和產(chǎn)品規(guī)格 )使鋼卷緊密、整齊。中北大學(xué) 2020 界畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第頁 共 37 頁 3 直到 70年代該技術(shù)才用于中小冷軋機(jī)的帶鋼卷取機(jī)上。第一臺(tái)大張力卷取機(jī)被美國匹茲堡的 W. (Conklin)于 1905年獲得專利。并與生產(chǎn)管理系統(tǒng) (MIS)相連接，向它傳送生產(chǎn)數(shù)據(jù)并接受調(diào)度，計(jì)劃和管理。工作輥是由彈性模量很大的材質(zhì)制成的，能承受很大的軋制壓力，加上有較完善的輥形調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所以多輥軋機(jī)可以軋制 ～ 的極簿帶鋼和變形困難的硅鋼、。四輥式冷軋機(jī)是一種多用途的典型冷軋機(jī)。二輥式軋機(jī)輥徑大，咬人性能好，軋制過程穩(wěn)定，但軋機(jī)剛度較小，軋制產(chǎn)品厚度大、精度差，難以保證高質(zhì)量的軋制。冷軋板材性能好、品種多是冷軋技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。日本 1938 年在東洋鋼板松下工廠安裝了第一臺(tái)可逆式冷軋機(jī)，開始冷軋薄板的生產(chǎn)。蘇聯(lián)于 20 世紀(jì) 30年代中期開始冷軋生產(chǎn)，第一個(gè)冷軋車間建在伊里奇冶金工廠，是四輥式，用單張的熱軋板作原料。 1880 年以后，冷軋鋼帶生產(chǎn)：在美國、德國發(fā)展很快，產(chǎn)品寬度不斷增加，并逐步建立了附屬設(shè)備，如剪切、矯直、平整和熱處理設(shè)備等，產(chǎn)品 質(zhì)量也有了提高。 subsequent uses, cause great economic losses and increasingly attract people39。雖然糾偏控制系統(tǒng)只是生產(chǎn)線成本的很小一部分 ，但是它們對生產(chǎn)線的總的成本和最終產(chǎn)品的質(zhì)量有著重大的影響，顯著的降低廢品率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步提高生產(chǎn)利潤。 2020 界畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 鋼帶自動(dòng)糾偏機(jī)液壓系統(tǒng) 分析與設(shè)計(jì) 需要完整 CAD 圖紙，請聯(lián)系 ： 68661508 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 學(xué) 院： 專 業(yè)：