基于模糊控制的液壓滾切式雙邊剪同步性研究

郭亞棟，李玉貴，張王俠，韓賀永，包 野，曾昭穎

（太原科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030024）

0 引言

由于軋制工藝設(shè)計的缺陷，中厚板在軋制過程中邊部會出現(xiàn)波浪。雙邊剪作為鋼鐵生產(chǎn)線上重要的精整設(shè)備，用于剪切鋼板兩邊有缺陷的邊部。液壓滾切式雙邊剪以其新穎獨特的剪切方式與方便可靠的控制方法正在逐步替代傳統(tǒng)的機械式雙邊剪。而目前在雙邊剪兩側(cè)剪刃的同步性方面，大多數(shù)的液壓雙邊剪均采用傳統(tǒng)PID的控制方法，由于剪切過程中負載變換頻繁，并且兩側(cè)剪刃存在著或多或少的偏載，傳統(tǒng)的PID控制方法雖然能滿足鋼廠的一般生產(chǎn)要求，但是在其同步的精確性與響應(yīng)時間上還是有著一定的不足。尤其當(dāng)兩側(cè)剪刃所受負載相差較大時，其同步精度受到明顯影響。本文以紹興某鋼廠生產(chǎn)線上4300全液壓滾切式雙邊剪為研究對象，在傳統(tǒng)的PID控制基礎(chǔ)上加入了模糊PID自適應(yīng)控制，改善了系統(tǒng)的性能，并且大大提高了兩側(cè)剪刃在出現(xiàn)偏載時的同步精度。

1 在AMESim／MATLAB中建立模型

本文所研究的剪切同步是雙邊剪固定側(cè)與移動側(cè)兩側(cè)驅(qū)動剪刃運動的液壓缸的同步，即通過合理的控制策略來實現(xiàn)兩側(cè)剪刃的同步滾動剪切。其主要方法是在電液位置伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)上通過模糊PID自適應(yīng)控制來實現(xiàn)兩液壓缸的位置同步，其同步控制方框如圖1所示。

信號首先輸入到兩側(cè)的PID控制器，經(jīng)整定后傳遞給相應(yīng)的伺服閥，再由伺服閥來控制液壓缸活塞桿的輸出位移?！?br>