液壓伺服驅(qū)動(dòng)連鑄結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、液壓伺服驅(qū)動(dòng)連鑄結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)液壓伺服驅(qū)動(dòng)連鑄結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方一鳴焦曉紅莊開(kāi)宇李憲奎摘要介紹液壓伺服驅(qū)動(dòng)的連鑄結(jié)晶器振動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及其控制軟件。與傳統(tǒng)的結(jié)晶器振動(dòng)控制裝置相比，該系統(tǒng)能夠根據(jù)連鑄工藝要求方便地選擇振動(dòng)波形(正弦波或非正弦波)，并能在線改變振動(dòng)頻率和幅值等參數(shù)。工業(yè)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，所述的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)閉環(huán)頻寬可達(dá)10Hz，能夠滿足連鑄生產(chǎn)的要求。關(guān)鍵詞液壓伺服系統(tǒng)連鑄結(jié)晶器振動(dòng)控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)D

2、esignofcontrolsystemfcontinuouscastingmoldoscillationdrivenbyhydraulicservoFangYimingJiaoXiaohongZhuangKaiyu(InstituteofElectricEngineeringYanshanUniversityQinhuangdao066004)LiXiankui(InstituteofMechanicalEngineeringYans

3、hanUniversity)AbstractThecomputercontrolsystemitssoftwareareintroducedfcontinuouscastingmoldoscillationdrivenbyhydraulicservo.Comparedwithtraditionalmoldoscillationdevicethissystemcanconvenientlychangeoscillationwave(sin

4、ewavenonsinewave)alterinlineoscillatyfrequencymagnitudeaccdingtothecontinuouscastingtechnologicalrequirements.Industrialexperimentresultsshowthatthecloseloopbwidthofthiscontrolsystemcanattainto10Hzwhichcompletelymeets

5、theneedsofcontinuouscastingproduction.Keywdshydraulicservosystemcontinuouscastingmoldoscillationcontrolcomputercontrolsystem連鑄是指使鋼水連續(xù)不斷地通過(guò)水冷結(jié)晶器，凝成硬殼后從結(jié)晶器下方出口連續(xù)拉出，經(jīng)噴水冷卻全部凝固后，切成坯料的鑄造工藝。如何控制結(jié)晶器按給定波形規(guī)律振動(dòng)是連鑄生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)之一。迄今，我國(guó)工

6、業(yè)中仍廣泛使用直流電機(jī)(或交流變頻電機(jī))通過(guò)偏心輪驅(qū)動(dòng)雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的結(jié)晶器振動(dòng)，其振動(dòng)方式幾乎都是正弦的[1]；而國(guó)外采用的電液伺服驅(qū)動(dòng)連鑄機(jī)結(jié)晶器非正弦振動(dòng)裝置的工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明，采用連鑄結(jié)晶器非正弦振動(dòng)，能夠有效地減少鑄坯與結(jié)晶器間的摩擦力，從而減少鑄坯振痕、提高鑄坯質(zhì)量和金屬收得率[2～3]。為此，我校于1995年申報(bào)并承擔(dān)了國(guó)家“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃：“結(jié)晶器非正弦振動(dòng)及控制的研究”的科研課題[4]。該課題開(kāi)發(fā)研制的電液伺服驅(qū)動(dòng)

7、連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)裝置，可以方便地實(shí)現(xiàn)非正弦或正弦振動(dòng)，并能在線修改非正弦或正弦振動(dòng)方式及振動(dòng)頻率和幅值等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程的平穩(wěn)過(guò)渡和實(shí)時(shí)顯示。1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和工作原理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和工作原理圖3實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示主程序框圖定時(shí)中斷服務(wù)程序如圖4所示，主要完成正弦、非正弦振動(dòng)曲線的計(jì)算，DA輸出，AD采樣等功能。圖4定時(shí)中斷服務(wù)程序框圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果在我校實(shí)驗(yàn)室的液壓伺服驅(qū)動(dòng)連鑄結(jié)晶器振動(dòng)模擬裝置上，對(duì)所設(shè)計(jì)的液壓伺服驅(qū)動(dòng)連鑄