冶金業液壓伺服體系分析

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1液壓伺服系統的組成及工作原理

液壓伺服系統由以下一些元件組成:輸入元件———將給定值加于系統的輸入端,該元件可以是機械的、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———測量系統的輸出量并轉換成反饋信號;比較元件———將反饋信號與輸入信號相比較,得出誤差信號;放大器及能量轉換元件———將誤差信號放大,并將各種形式的信號轉換成大功率的液壓能量;執行元件———將產生的調節動作加于控制對象上,如液壓缸、液壓馬達等;控制對象———具有待控物理量的各種各樣生產設備及儀器。液壓伺服系統也稱為液壓隨動系統。在這個系統中,輸出量能自動、快速、準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液壓伺服系統的特點[1]

液壓伺服系統與其他伺服系統相比,特點為:功率質量比大、力矩慣量比大;負載剛度小,系統控制精度高;系統響應快、頻寬大;系統的各元件加工精度要求高;在運行當中具有自潤滑性。

3液壓伺服系統在冶金業中的應用

隨著科技的不斷發展,對工業設備運行的準確性要求越來越高,對系統控制精確度要求也越來越高。液壓伺服控制系統集中、體積小、重量輕,但可控制大功率負載,所以,在冶金工業生產領域得到了廣泛的應用,并且取得了良好的效果[1]。目前,在現代化的板帶鋼材連軋機上,電液伺服已取代了傳統的電動—機械的軋輥壓下系統。方鋼坯連鑄機工作示意圖見下頁圖2,方坯從弧形輥道進入水平輥道后需要用校直輥組加力F進行校直,并用剪切機切斷。為了使校直力F能跟隨計算機給定的校直量,可采用力控制電液伺服系統,見下頁圖3。為了使剪切機的水平運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,見下頁圖4。速度傳感器通過壓緊輪,感受鋼坯的實際水平移動速度V1作為系統的速度給定值。剪切機水平移動速度V2由速度傳感器控制。當V1與V2出現偏差時,電液伺服系統對剪切機的移動速度進行調整,以保證鋼坯在剪切過程中與剪切機同步,因而不受阻力或推力。

4結語

隨著科學技術的不斷進步和發展,對冶金機械和設備的控制質量的要求也不斷提高。可以預料,冶金工業會成為液壓伺服系統的最大的用戶之一。