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| 连续式SP大侧压控制技术(zxj) |
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l 引 言sP大侧压是热轧的重要设备，它位于粗轧除鳞箱后，粗轧机之前，是用于控制板坯宽度及宽度精度的装置。大侧压模块在主曲柄机构和同步机构的共同驱动下，在与板坯同步前进的同时对板坯进行侧压，然后打开并快速返回，从而实现对板坯进行连续周期性的侧压，直至对整块板坯实现侧压调宽。。
2机械原理传统对板坯的宽度控制采用的是立辊轧机，这种轧机造成板坯在轧制过程中产生无法避免舌头型和鱼尾型。。使用sP大侧压可以降低板坯在轧制中产生的整体形变，提高材料的成材率，可以说大侧压技术是提高带钢轧制质量的关键技术之一，因此对大侧压控制技术的研究显得尤为重要。
1)sP大侧压工作原理sP大侧压主要由主曲柄机构1、同步机构2、模块开度调节机构3及模块4等组成，如图1所示。
2)主曲柄机构 主曲柄机构带动着模块做垂直于板坯行进方向的运动，产生对板坯的侧压，主曲柄机构的机械结构决定了主曲柄在闭合死点，通常定义a=45’时对板坯产生****侧压量，主曲柄机构简图及角度定义，如图2所示。
3)同步机构 同步机构带动着模块在机械结构限定的区间内做平行于板坯行进方向的往返运动，运动的过程中模块在定义零点(通常定义p=45)与主曲柄机构的连杆垂直，而此位置刚好为主柄机构的闭合死点。
同步机构简图及角度定义，如图3所示。
只有结合模块的横向运动和纵向运动，模块才能在行进过程中完成对板坯的侧压动作，所以要保证板坯的侧压精度，就要满足主曲柄机构和同步机构转角的同步以及模块与板坯行进速度的同步。
3 sP大侧压系统控制原理1)主曲柄机构控制方案 工艺要求主曲柄要在45。～315。内达到同步速度，行程短且转动惯量较大，所以本方案采用一次匀加速运动，确保在315。时达到50 md／min。相关计算：
初始角速度：
此时，可求出主曲柄从开始加速直至旋转360。，所用的时间为2)同步机构控制计算 同步曲柄的加速过程是从主曲柄第一次经过45。开始的，要求在主曲柄第二次经过315。前达到50转／分且与主曲柄同时到达315。。本方案采用两阶段匀加速运动，求解过程采用待定参数法：以ω为纵轴．φ为横轴建立坐标系，如图5所不。
4 sP大侧压系统控制优化根据对sP大侧压控制方案的求解分析，理想状态下能够很好的满足控制要求，使同步机构与主曲柄机构在两个旋转周期内达到速度同步与角度同步。
但由于大侧压在侧压过程中会受到很大的冲击，每个侧压周期都会产生速降，因此要适时的对主曲柄机构和同步机构进行适当的补偿。
sP非轧制状态时，主曲柄机构以5 rad／min的速度爬行，联锁条件满足之后，sP主曲柄第一次经过45。时，系统向主曲柄机构及同步机构发出同步命令，主曲柄机构开始由5 rad／min匀加速至50 md／min，同时同步机构开始进行第一段匀加速；当丰曲柄第二次经过45。时，同步机构开始进行第二阶段匀加速，直至达到同步。在整个侧压过程中。
同步机构与主曲柄机构之问都要保持同步，因此，在每周期的75。到315。之间对其进行速度补偿。
5应用效果优化后的控制方案，在宝钢1580热轧sP中得到了初步应用，并取得了良好的同步效果。该系统的主曲柄机构由一台3 400kw电机驱动，同步机构由两台185 kw电机驱动，控制系统采用日本三菱的MELPLAc一650控制器。
优化后的系统控制框图．如图6所示。
主益柄机构经过一次加速先达到并保持50 rad／min，同步机构在两段加速过程中不断趋近于50 rad／min。取图中虚线位置作为分析点，此时主曲柄速度大于同步曲柄速度，主曲柄角度大于同步曲柄角度，根据补偿原则，系统对同步曲柄进行正向速度补偿；正向补偿后同步歩柄的速度和角度逐渐大于主曲柄的速度和角度，然后系统逐渐减小对同步由柄的速度补偿。系统重复以上补偿过程直至最终达到同步．跟踪显示，系统在主曲柄旋转的第4个周期内达到同步，能够满足热轧牛产的要求。
6结语以宝钢1580热轧sP为依托，在对其工作原理分析的基础上，应用待定参数法对大侧压的控制方案进行了建模推导，提出了主曲柄机构和同步机构各自的加速方案及补偿方案，形成了系统的大侧压同步控制方法。 |
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