轧机液压AGC强力马达阀与穆格电液伺服阀的应用对比

　　1酒钢1800冷连轧机组AiaC系统FMV阀的研究

　　伺服控制部分是厚度控制的基本环节，也是关键环节，其核心是大流量的伺服阀^[1] ( Force MotorValve )，力反馈和位置反馈都是对FMV阀进行控制，通过FMV阀来准确控制伺服油缸的动作。FMV阀在轧机辊缝自动调节系统中起着重要作用。可以说，没有FMV阀，就没有AGC系统。

　　1.1酒钢1800冷连札机组AGC系统

　　酒钢1800冷连轧机组采用全液压压下系统，其优点为调节精度高、系统响应快。轧制力系统(HYROP-F系统)设备的作用是轧辊位置设定、液压AGC控制、换辊时快开。

　　该系统为FMV阀控制，响应速度快，维护周期长，寿命长。全行程连续调节，无需配辊。伺服液压缸装在牌坊底部，便于维修，集管和阀直接固定在液压缸上。两侧液压缸电气同步控制，从而确保平行运动。采用双作用液压缸，即柱塞侧压力较大而杆侧压力较小作为反压力，防止污垢侵人并实现缸快速动作。其混合控制AGC系统功能框图如图1. 1。

　　由图1.1可见液压AGC是将机械、液压、自动控制以及轧制工艺等专.业紧密联系在一起的综合控制系统^{[2] [3]}，主要由以液压控制、执行油缸为主的液压系统和以计算机、监测元件为主的微机控制系统组成。液压系统为伺服控制系统，其压下油缸采用大规格的轧机伺服油缸。

　　AGC系统性能:

　　上推力最大约为27.OMN(系统压力为20.SMPa时);

　　响应频率为20Hz(90^o相延迟时);

　　阶跃响应:滞后(空载)时间3毫秒;

　　响应时间15毫秒(从10%到90% ) ;

　　泵压力20.SMPa;

　　缸压力9.8 MPa;

　　振幅±10;

　　缸内油柱高度100mm之内;

　　最大上推速度:轧制时为2mm/s(通过FMV阀控制)，换辊时为7—10mm/s(旁路控制)，FMV阀能力为1501/min(输人与输出之间差压为6.86MPa时)，油清洁度NAS8，每机架2个电动伺服阀。

　　1.1.1 AGC油缸

　　AGC油缸是液压AGC系统的执行机构，酒钢1800冷连轧机组AGC系统选用了日本三菱一日立公司的伺服油缸，每机架两个，安装在轧机牌坊的底部。缸内径950mm，活塞杆直径800mm，行程285mm。

　　该AGC油缸采用双作用液压缸，即柱塞侧压力较大而杆侧压力较小，高压将作用于活塞侧起到推上的作用，低压将适用于活塞杆侧来防止污物和空气进人，并使AGC液压缸能够的快速降低。由缸体、活塞、密封组件和连接螺栓等组成。其油缸本体如图1. 2。

　　1.1.2位移传感器

　　位移传感器是液压AGC系统油缸位移检测的关键元件，其工作性能的优劣直接影响油缸位移的定位精度 ^[4]。液压AGC系统的位置传感器除测量精度指标外的另一项重要要求是能长期、高度可靠地工作，因此要求有可靠的防护，有时这种防护比传感器本身贵好几倍。另外，为避免轧制时的机械振动或液压冲击引起的干扰影响传感器的检测精度，传感器在AGC系统中的安装位置与形式十分讲究，酒钢1800冷轧的位移传感器采用带有测量头的数字类型的索尼磁尺，有效长度600 mm，磁尺被封装在专用的支架内，并在AGC油缸的内部，可探测油缸整个行程内柱塞的位置。