專利名稱：實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器振動(dòng)液壓缸的同步方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種液壓缸位置同步的控制方法，尤其涉及到冶金行業(yè)連鑄機(jī)結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置上的兩臺(tái)液壓缸的同步控制。
背景技術(shù)：
結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置的液壓部分主要由左右兩個(gè)對(duì)稱且可以互換的液壓缸組成， 當(dāng)兩個(gè)液壓缸動(dòng)作時(shí)，由于油路、液壓缸、伺服閥和負(fù)載的差異性，勢必會(huì)造成兩個(gè)缸的位置誤差，即不同步現(xiàn)象，會(huì)因?yàn)閮梢簤焊椎牟黄胶庖鸬慕Y(jié)晶器水平傾斜。為此，不僅要對(duì)每臺(tái)液壓缸進(jìn)行精確的閉環(huán)控制，同時(shí)還必須對(duì)兩臺(tái)液壓缸的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行同步的控制，常用的主從控制方案，存在諸如同步精度差，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種同步控制方法，該方法能夠保證結(jié)晶器振動(dòng)裝置的左右兩缸位置偏差和振幅偏差在允許范圍之內(nèi)。避免振動(dòng)過程中由于兩缸的不平衡引起的結(jié)晶器水平傾斜。保證整個(gè)結(jié)晶器振動(dòng)裝置平穩(wěn)、安全的運(yùn)行。為了解決上述發(fā)明的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種結(jié)晶器振動(dòng)液壓缸的同步方法，根據(jù)兩臺(tái)液壓缸的參考振幅和實(shí)際振幅來計(jì)算出液壓缸的振幅設(shè)定值；設(shè)定振動(dòng)周期內(nèi)，實(shí)際振幅大的液壓缸的的設(shè)定值減小或者實(shí)際振幅小的液壓缸的設(shè)定值變大，動(dòng)態(tài)周期調(diào)節(jié)兩液壓缸的振幅誤差，最終達(dá)到兩液壓缸振幅相同；根據(jù)振幅設(shè)定值和兩臺(tái)液壓缸的實(shí)際位置計(jì)算出兩臺(tái)液壓缸的位置設(shè)定值；測量兩個(gè)液壓缸位置實(shí)際值和振實(shí)際幅值并進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期。另一種技術(shù)方案為一種結(jié)晶器振動(dòng)液壓缸同步方法的裝置，包括第一、第二液壓缸，在第一、第二液壓缸上分別連接有位移傳感器和閉環(huán)回路控制器，閉環(huán)控制器根據(jù)液壓缸位置設(shè)定值和液壓缸實(shí)際位置反饋值計(jì)算出一個(gè)輸出伺服閥開度的設(shè)定值，伺服閥根據(jù)該設(shè)定值作閥芯移動(dòng)，便會(huì)引起液壓缸的運(yùn)動(dòng)，位移傳感器又將實(shí)際位置反饋給閉環(huán)控制器，形成一個(gè)閉環(huán)回路。本發(fā)明具有以下主要優(yōu)點(diǎn)I、大幅度的減小兩臺(tái)液壓缸因?yàn)橛吐贰⒁簤焊?、伺服閥及負(fù)載的差異性導(dǎo)致的位置偏差，避免振動(dòng)過程中由于兩杠的不平衡引起的結(jié)晶器水平傾斜。保證整個(gè)結(jié)晶器振動(dòng)裝置平穩(wěn)、安全的運(yùn)行；2、不需要進(jìn)行主從缸選擇，避免了因?yàn)橹鞲走x擇不恰當(dāng)導(dǎo)致的整體運(yùn)動(dòng)受到約束的缺點(diǎn)；3、避免了主從控制方式下，因?yàn)閺膭?dòng)裝置跟蹤主動(dòng)裝置具有延時(shí)性而產(chǎn)生的同步
誤差;4、由于國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)連鑄的技術(shù)水平和當(dāng)今的自主化國產(chǎn)化的的更高要求，因此本控制方案具有廣闊的市場前景。綜上所述，本發(fā)明具有同步精度高，系統(tǒng)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，能保證結(jié)晶器振動(dòng)裝置平穩(wěn)、安全的運(yùn)行。有效地解決了結(jié)晶器振動(dòng)裝置的兩臺(tái)液壓缸因?yàn)橛吐?、液壓缸、伺服閥及負(fù)載的差異性導(dǎo)致兩缸不同步問題，克服了傳統(tǒng)主從同步方案同步精度差，跟蹤精度低的缺點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明采用的同步控制方式的控制原理圖；圖2為本發(fā)明采用的同步控制方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是本發(fā)明區(qū)別與傳統(tǒng)的主從控制方式，即只給主缸發(fā)控制信號(hào)，從缸以主缸的位置作為動(dòng)作目標(biāo)的主從方法。采取不分主從，不斷同時(shí)調(diào)整每臺(tái)液壓缸位置設(shè)定值的方式實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)液壓缸的同步運(yùn)動(dòng)，其主要步驟為I.根據(jù)參考振幅和兩臺(tái)液壓缸的實(shí)際振幅來計(jì)算液壓缸的振幅設(shè)定值；2.根據(jù)步驟I中計(jì)算得到的振幅設(shè)定值和兩臺(tái)液壓缸實(shí)際位置來計(jì)算液壓缸的位置設(shè)定值；3.測量液壓缸實(shí)際位置和實(shí)際振幅值并轉(zhuǎn)入步驟I。液壓缸的本周期的振幅設(shè)定值是結(jié)合上個(gè)周期的實(shí)際振幅，根據(jù)下面函數(shù)計(jì)算出
來的
權(quán)利要求
1.一種結(jié)晶器振動(dòng)液壓缸的同步方法，其特征在于其實(shí)現(xiàn)的步驟如下A.根據(jù)兩臺(tái)液壓缸的參考振幅和實(shí)際振幅來計(jì)算出液壓缸的振幅設(shè)定值；B、設(shè)定振動(dòng)周期內(nèi)，實(shí)際振幅大的液壓缸的的設(shè)定值減小或者實(shí)際振幅小的液壓缸的設(shè)定值變大，動(dòng)態(tài)周期調(diào)節(jié)兩液壓缸的振幅誤差，最終達(dá)到兩液壓缸振幅相同；振動(dòng)周期內(nèi)誤差調(diào)節(jié)函數(shù)算法為其中Aref為參考振幅值；Asetcyll (k)，Asetcyl2 (k)分別是第k個(gè)振動(dòng)周期第一液壓缸和第二液壓缸的振幅設(shè)定值； Aactcyll (k)，Aactcyl2 (k)分別是第k個(gè)振動(dòng)周期第一液壓缸和第二液壓缸的振幅實(shí)際值； Syn(k)定乂為兩缸冋步系數(shù)；ERcvll (k), ERcvl2 (k)被定義為第k個(gè)振動(dòng)周期第一液壓缸和第二液壓缸的振幅誤差系C、根據(jù)振幅設(shè)定值和兩臺(tái)液壓缸的實(shí)際位置計(jì)算出兩臺(tái)液壓缸的位置設(shè)定值；D、根據(jù)位置設(shè)定值，振動(dòng)周期內(nèi)位置誤差調(diào)節(jié)函數(shù)算法為(6)(7)(8)其中，SPcyll, SPcyl2分別為第一、第二液壓缸位置設(shè)定值； SP為幅值為I的標(biāo)準(zhǔn)正弦或非正弦函數(shù)；Λ SP被定義為同步誤差補(bǔ)償信號(hào)；Km為同步補(bǔ)償極限值；K為同步補(bǔ)償增益；PVcyll, PVcyl2分別第一，第二液壓缸位置實(shí)際值；E、測量兩個(gè)液壓缸位置實(shí)際值和振實(shí)際幅值并轉(zhuǎn)入所述步驟A，進(jìn)行下一個(gè)周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)晶器振動(dòng)液壓缸的同步方法，其特征是所述Am與工藝條件、當(dāng)前澆鑄鋼種或澆鑄速度有關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的結(jié)晶器振動(dòng)液壓缸的同步方法，其特征是所述振動(dòng)頻率為40-400CPM ;振動(dòng)行程0-12mm ;偏斜率0_0· 45 ;液壓缸工作壓力20_25MPa。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-3所述的結(jié)晶器振動(dòng)液壓缸同步方法的裝置，其特征是包括第一、第二液壓缸，在第一、第二液壓缸上分別連接有位移傳感器和閉環(huán)回路控制器，閉環(huán)控制器根據(jù)液壓缸位置設(shè)定值和液壓缸實(shí)際位置反饋值計(jì)算出一個(gè)輸出伺服閥開度的設(shè)定值，伺服閥根據(jù)該設(shè)定值作閥芯移動(dòng)，便會(huì)引起液壓缸的運(yùn)動(dòng)，位移傳感器又將實(shí)際位置反饋給閉環(huán)控制器，形成一個(gè)閉環(huán)回路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結(jié)晶器振動(dòng)液壓缸的同步方法以及裝置，根據(jù)兩臺(tái)液壓缸的參考振幅和實(shí)際振幅來計(jì)算出液壓缸的振幅設(shè)定值；設(shè)定振動(dòng)周期內(nèi)，實(shí)際振幅大的液壓缸的的設(shè)定值減小或者實(shí)際振幅小的液壓缸的設(shè)定值變大，動(dòng)態(tài)周期調(diào)節(jié)兩液壓缸的振幅誤差，最終達(dá)到兩液壓缸振幅相同；根據(jù)振幅設(shè)定值和兩臺(tái)液壓缸的實(shí)際位置計(jì)算出兩臺(tái)液壓缸的位置設(shè)定值；測量兩個(gè)液壓缸位置實(shí)際值和振實(shí)際幅值并進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期。大幅度的減小兩臺(tái)液壓缸因?yàn)橛吐?、液壓缸、伺服閥及負(fù)載的差異性導(dǎo)致的位置偏差，避免振動(dòng)過程中由于兩杠的不平衡引起的結(jié)晶器水平傾斜。保證整個(gè)結(jié)晶器振動(dòng)裝置平穩(wěn)、安全的運(yùn)行。
文檔編號(hào)F15B11/22GK102588363SQ20121004178
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者蔡煒 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司