冶金業(yè)液壓伺服體系分析

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1液壓伺服系統(tǒng)的組成及工作原理

液壓伺服系統(tǒng)由以下一些元件組成:輸入元件———將給定值加于系統(tǒng)的輸入端,該元件可以是機(jī)械的、電氣的、液壓的、氣動的或者是它們的組合形式;反饋測量元件———測量系統(tǒng)的輸出量并轉(zhuǎn)換成反饋信號;比較元件———將反饋信號與輸入信號相比較,得出誤差信號;放大器及能量轉(zhuǎn)換元件———將誤差信號放大,并將各種形式的信號轉(zhuǎn)換成大功率的液壓能量;執(zhí)行元件———將產(chǎn)生的調(diào)節(jié)動作加于控制對象上,如液壓缸、液壓馬達(dá)等;控制對象———具有待控物理量的各種各樣生產(chǎn)設(shè)備及儀器。液壓伺服系統(tǒng)也稱為液壓隨動系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中,輸出量能自動、快速、準(zhǔn)確地跟隨輸入量而變化,與此同時,輸出功率被大幅度地放大。其工作原理圖見圖1。

2液壓伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)[1]

液壓伺服系統(tǒng)與其他伺服系統(tǒng)相比,特點(diǎn)為:功率質(zhì)量比大、力矩慣量比大;負(fù)載剛度小,系統(tǒng)控制精度高;系統(tǒng)響應(yīng)快、頻寬大;系統(tǒng)的各元件加工精度要求高;在運(yùn)行當(dāng)中具有自潤滑性。

3液壓伺服系統(tǒng)在冶金業(yè)中的應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展,對工業(yè)設(shè)備運(yùn)行的準(zhǔn)確性要求越來越高,對系統(tǒng)控制精確度要求也越來越高。液壓伺服控制系統(tǒng)集中、體積小、重量輕,但可控制大功率負(fù)載,所以,在冶金工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并且取得了良好的效果[1]。目前,在現(xiàn)代化的板帶鋼材連軋機(jī)上,電液伺服已取代了傳統(tǒng)的電動—機(jī)械的軋輥壓下系統(tǒng)。方鋼坯連鑄機(jī)工作示意圖見下頁圖2,方坯從弧形輥道進(jìn)入水平輥道后需要用校直輥組加力F進(jìn)行校直,并用剪切機(jī)切斷。為了使校直力F能跟隨計算機(jī)給定的校直量,可采用力控制電液伺服系統(tǒng),見下頁圖3。為了使剪切機(jī)的水平運(yùn)動在剪切過程中能與鑄坯同步,可采用速度控制電液伺服系統(tǒng),見下頁圖4。速度傳感器通過壓緊輪,感受鋼坯的實(shí)際水平移動速度V1作為系統(tǒng)的速度給定值。剪切機(jī)水平移動速度V2由速度傳感器控制。當(dāng)V1與V2出現(xiàn)偏差時,電液伺服系統(tǒng)對剪切機(jī)的移動速度進(jìn)行調(diào)整,以保證鋼坯在剪切過程中與剪切機(jī)同步,因而不受阻力或推力。

4結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,對冶金機(jī)械和設(shè)備的控制質(zhì)量的要求也不斷提高。可以預(yù)料,冶金工業(yè)會成為液壓伺服系統(tǒng)的最大的用戶之一。