CN101003062A - 轧制板材两侧高精度压下同步控制方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法及其装置，属热轧钢控制技术领域，其方法是在精轧机板材两侧液压机构采用同样两级高精度同步控制压下速度技术及由计算机在线实时控制板材两侧同样两级高精度同步自动互补联控连动技术；其装置是按照其方法设计、制造的高精度压下速度同步控制装置，由设置在轧制板材两侧液压机构的、须由计算机在线实时控制的同样两套两级高精度压下速度控制机构组成，其中采用在宽范围深度饱和区和线性区运行的推挽开关电路，以及宽范围限幅、可调、能适应宽值域驱动电流的电液伺服阀是该技术的关键，本发明的装置使精轧机液压压下速度误差减小到0.02mm/秒，控制精度和效果达到国内领先水平，方法先进实用，技术稳定可靠，装置运行良好，值得在轧钢生产中推广使用。
Description
一.技术领域
本发明公开的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法及其装置，属热轧钢控制技术领域，具体涉及热连轧精轧机板材两侧高精度压下同步控制方法及其装置。
二.背景技术
在轧钢生产中，精轧机热连轧板材的轧制质量，诸如板面的平整度、厚薄的均匀度等等，取决于热连轧板材两侧的轧辊压力和其压下速度及压下厚度的控制精确程度和控制稳定与可靠程度。据有关资料：国内情况：板材两侧轧辊压下速度的误差，1992年为0.5mm/秒，1997年为0.2mm/秒。虽然国内热连轧技术水平在不断提高，但是0.2mm/秒的两侧压下速度误差，对轧制薄形、或超薄形板材的生产，还是远远不能胜任和满足需要的！我们针对板材两侧轧辊压下速度的误差问题，展开实验和研究，发明了轧制板材两侧液压压下速度高精度同步控制方法，并且研制成了精轧机轧制板材两侧液压压下速度高精度同步控制装置。该方法和其装置，能使精轧机板材两侧轧辊压下速度的误差减小到0.02mm/秒，比国内1997年的水平缩小了十倍，控制精度和控制效果达到国内领先水平。这项技术的研究成功，较好地解决了精轧机热连轧板材两侧液压压下速度高精度同步控制问题，对热连轧板材的生产及其质量的提高作出了贡献。该方法及其装置投入热连轧生产十多年来，高精度同步控制技术发挥稳定可靠，设备运行一直稳定良好，实践证明该方法及其装置值得在轧钢生产中推广应用。
三.发明内容
本发明目的是：向社会提供这种轧制板材两侧高精度压下同步控制方法及其装置，为我国的轧钢生产和技术提高做些工作。
本发明的技术方案包括两部分内容：其一是轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，其二是轧制板材两侧高精度压下同步控制装置。
关于轧制板材两侧高精度压下同步控制方法技术方案如下：这种轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，是精轧机轧制板材两侧同步压下速度高精度控制方法，技术特点在于：所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，是由计算机在线实时控制轧机实现板材两侧液压压下速度高精度同步的方法，即是计算机在线实时同步高精度控制板材两侧液压机构压下速度的方法，该方法是由计算机在线实时控制下对板材两侧液压机构压下速度同步采用两级自动互补连动方法实现高精度同步控制的技术。该技术的核心有两点：其一是计算机在线实时控制；其二是板材两侧液压机构压下速度的同步，采用两级自动互补连动方法。
根据以上所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，技术特点还有：所述的对板材两侧液压机构压下速度同步采用两级自动互补连动方法包括两部分：对板材两侧液压机构采用同样的两级高精度控制压下速度技术，和由计算机在线实时控制板材两侧同样的两级自动互补实现高精度同步连动的控制技术。
根据以上所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，技术特点还有：a.所述的板材两侧液压机构采用同样的两级高精度控制压下速度技术是由两套同样功能的两级高精度控制压下速度的机构构成的；b.所述的计算机在线实时控制板材两侧同样的两级自动互补高精度同步连动的控制技术是由计算机的在线实时控制机构控制同样两套两级高精度控制压下速度的机构两者间自动互补并同步连动形成的。
根据以上所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，详细技术特点有：a.所述的两套两级高精度控制压下速度的机构由设置在轧制板材两侧同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构组成。b.所述的计算机的在线实时控制机构由设置在轧制板材两侧同样结构的两套基准控制机构、同步控制机构组成。这两套基准控制机构、同步控制机构在计算机控制下实现了对轧制板材两侧压下速度的高精度控制。c.所述的两套控制压下速度机构两者间自动互补并同步连动机构由分别设置在轧制板材两侧的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构和计算机控制机构分别设置在轧制板材两侧的两套基准控制机构、同步控制机构共同构成，实现了轧制板材两侧液压机构的联控联动。
根据以上所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，详细技术特点还有：a.所述的控制压下速度机构的电子机构由电子采样机构及其电路、比较机构及其电路、两级放大与驱动机构及其电路功能联接组成，末级驱动机构与伺服机构联接。b.所述的控制压下速度机构的伺服机构由两级伺服阀为主构成，其末级伺服阀是个使轧制板材两侧的液压机构互补连动的伺服阀。c.所述的控制压下速度机构的动作机构由轧制板材两侧的液压机构及其液压缸、液压件构成，其液压缸与末级伺服阀连接，由控制板材两侧的液压机构互补连动的伺服阀直接控制板材两侧的液压机构的液压缸、液压件实现互补连动。d.所述的计算机控制机构的基准控制机构由信号输入机构及其电路、比较机构及其电路、放大机构及其放大电路功能联接组成。e.所述的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构及其电路构成，其输出与控制压下速度机构的末级放大驱动电子机构及其电路的输入形成负反馈联接，该深度负反馈还解决和克服了在大增益下控制同步时易发生的不稳定或震荡问题。以上各机构均有同样结构的两套，它们分别设置在轧制板材两侧的液压机构上。
根据以上所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，详细技术特点还有：所述的各机构及其电路均有同样结构的两套，它们分别设置在轧制板材两侧的液压机构上：a.所述的计算机基准控制机构之信号输入机构是个计算机基准控制信号输入电路，其信号输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接；所述的比较机构是高精度比较电路，它不但可与基准值进行比较，而且自我可调增减，所以是高精度比较电路，其取样端是电源电路中的一取样电阻的动端(可调增减)，其输出端与控制信号输入电路的输出端联接。b.所述的控制压下速度机构的电子机构之电子采样机构是个负反馈信号采样电路，其输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接，负反馈信号电路由末级驱动电路偏置电路的可调电阻构成，其动端是负反馈信号采样电路的采样端，该负反馈信号采样电路的深度负反馈使整个控制压下速度的电子机构的运行平稳，控制稳定可靠；其比较机构是个比较电路或基准电路，它构成了两级放大与驱动机构的前级放大电路的基准信号输入电路，对高精准控制也发挥了作用。c.所述的控制压下速度机构的电子机构的两级放大与驱动机构由前级放大电路与末级驱动电路联接组成，前级放大电路由电子放大器为主构成，其控制输入端分别与计算机控制信号的输出端、比较电路的输出端、负反馈信号采样电路的输出端联接，由此可以看出是多输入端控制的，其输出经电阻与末级驱动电路的输入端联接；末级驱动电路由一对功率管为主组成全波(正负半周)推挽开关电路，其输入端——两管的基极共同与前级放大电路的输出、分别来自各自的开关调控电路的输出联接，各自的开关调控电路均由稳压二极管与电阻构成的开关限幅可调控制电路组成，各开关可调控制电路的的一路输入均分别与可调控制端联接，另一路输入均分别与计算机同步控制机构的同步控制电路的负反馈同步控制输出端联接，推挽开关电路的输出由两管的发射极构成并经继电器组件后与伺服机构的前级电液阀的电磁线圈联接。d.所述的控制压下速度机构的伺服机构由两级电液伺服阀为主构成，前级电液伺服阀的电磁线圈经继电器后与推挽开关电路的输出——其两管的发射极联接，前级电液伺报阀电磁线圈控制后级伺服阀阀芯，后级伺服阀阀芯控制进出液压缸的流量，电液伺服阀安装在两侧液压控制机构的液压缸体的油路阀板上，它们均是两侧互补连动的，两侧液压缸体的油路进油管总管和回油管总管在液压机构中是共用互补连动的。e.所述的控制压下速度机构的动作机构由轧机液压机构两侧的液压缸及其液压件构成，液压件包括有安装在液压阀板上的电液伺服阀、快卸阀、压力传感器、阀块等，及分别安装在轧机两侧的液压机构上的进油管、回油管、负载油管及附件(如位移传感器)等；负载油管与液压缸腔联接，进油管、回油管分别合为总管与液压油箱联接。f.所述的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构的一对功率管为主构成，一对功率管组成全波(正负半周)推挽放大电路，其输入端——两管的基极共同经电阻与计算机同步控制电路的同步控制信号端联接，两管的发射极共同接地，两管的集电极分别为推挽放大电路的两路输出且分别与控制压下速度机构的末级放大驱动电路各开关可调控制电路的负反馈输入端联接。
关于轧制板材两侧高精度压下同步控制装置的技术方案如下：这种轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，是设置在精轧机轧制板材两侧液压机构的高精度压下速度同步控制装置，技术特点在于：所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置是设置在轧制板材两侧液压机构的同样两套两级高精度压下速度控制机构，且两套机构须由计算机在线实时控制机构控制实现高精度自动互补的同步联控连动。
根据以上所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，技术特点还有：a.所述的设置在板材两侧液压系统的同样两套两级高精度控制压下速度控制机构由设置在轧制板材两侧同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构组成。b.所述的两套机构须由计算机在线实时控制机构设置在轧制板材两侧同样结构的两套基准控制机构、同步控制机构组成。这两套基准控制机构、同步控制机构在计算机控制下实现了对轧制板材两侧压下速度的高精度控制。c.所述的两机构间实现高精度自动互补的同步连动机构由分别设置在轧制板材两侧的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构和计算机控制机构分别设置在轧制板材两侧的两套基准控制机构、同步控制机构共同构成，实现了轧制板材两侧液压机构的联控联动。
根据以上所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，详细技术特点有：a.所述的控制压下速度机构的电子机构由电子采样机构及其电路、比较机构及其电路、两级放大与驱动机构及其电路功能联接组成，末级驱动机构与伺服机构联接。b.所述的控制压下速度机构的伺服机构由两级电液伺服阀为主构成，其末级电液伺服阀是个使轧制板材两侧的液压机构互补连动的伺服阀，由控制板材两侧的液压机构互补连动的伺服阀直接控制板材两侧的液压机构中的液压缸、液压件实现互补连动。c.所述的控制压下速度机构的动作机构由轧制板材两侧的液压机构及其液压缸、液压件构成，其液压缸与末级伺服阀连接。d.所述的计算机控制机构的基准控制机构由信号输入机构及其电路、比较机构及其电路、放大机构及其放大电路功能联接组成。e.所述的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构及其电路构成，其输出与控制压下速度机构的末级放大驱动电子机构及其电路的输入形成负反馈联接。该深度负反馈还解决和克服了在大增益下控制同步时易发生的不稳定或震荡问题。以上各机构均有同样结构的两套，它们分别设置在轧制板材两侧的液压机构上。
根据以上所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，详细技术特点还有：所述的各机构及其电路均有同样结构的两套，它们分别设置在轧制板材两侧的液压机构上：a.所述的计算机基准控制机构之信号输入机构是个计算机基准控制信号输入电路，分别由C2、R17/C3、R30构成，输入端是I1/I3，其输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接；所述的比较机构是个高精度比较电路，分别由P4、R18/P8、R31构成，它不但可与基准值进行比较，而且自我可调增减，所以是高精度比较电路，其取样端是电源电路中的一取样电阻P4/P8的动端(可调增减)，其输出端(R18/R31)与基准控制信号输入电路的输出端联接。b.所述的控制压下速度机构的电子机构之电子采样机构是个负反馈信号采样电路，分别由P7、R22/P11、R35构成，其输出端(R22/R35)与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接，负反馈信号电路由末级驱动电路偏置电路的可调电阻P7/P11构成，其动端是负反馈信号采样电路的采样端，该负反馈信号采样电路的深度负反馈使整个控制压下速度的电子机构运行平稳，控制稳定可靠；其比较机构是个比较电路或基准电路，分别由R21/R34构成，它们即是两级放大与驱动机构的前级放大电路的基准信号输入电路，对高精准控制也发挥了作用。c.所述的控制压下速度机构的电子机构的两级放大与驱动机构由前级放大电路与末级驱动电路联接组成，前级放大电路分别由电子放大器A1/A2为主构成，其控制输入端分别与计算机基准控制信号输入电路的输出端、取样比较电路的输出端、负反馈信号采样电路的输出端联接，由此可以看出是多输入端控制的，其输出分别出经电阻R23/R36与末级驱动电路的输入端联接；末级驱动电路分别由一对功率管N5、N6/N9、N10为主组成全波(正负半周)推挽开关电路，其输入端——两管的基极共同与前级放大电路的输出、分别来自各自的开关调控电路的输出联接，各自的开关调控电路均由开关限幅可调控制电路组成，它们分别是可调电阻和稳压(限幅)二极管：P5、D5/P9、D7和P6、D6/P10、D8，各开关可调控制电路的一路输入均分别与可调控制端P5、P6/P9、P10的动端联接，另一路输入均分别与计算机同步控制机构的同步控制电路的负反馈同步控制输出端——分别为N7、N8/N11、N12的各集电极联接，推挽开关电路的输出分别由两管N5、N6/N9、N10的发射极构成并经继电器组件J1/J2后与伺服机构的前级电液阀的电磁线圈L1/L2联接。d.所述的控制压下速度机构的伺服机构由两级电液伺服阀为主构成，前级电液伺服阀的电磁线圈L1/L2分别经继电器组件J1/J2后与推挽开关电路的输出——其两管N5、N6/N9、N10的发射极联接，前级电液伺报阀的电磁线圈L1/L2分别控制后级伺服阀阀芯，后级伺服阀F1/F2阀芯控制进出液压缸3的流量，电液伺服阀的L1/L2与F1/F2安装在板材两侧液压机构的液压缸体3的油路阀板上，它们均是个两侧互补连动阀，其两侧液压缸体3的后级伺服阀F1/F2控制的油路进油管总管和回油管总管在液压机构中是共用互补连动的。e.所述的控制压下速度机构的动作机构由轧机液压机构两侧的液压缸2-3及其液压件构成，液压件包括有安装在液压阀板14上的电液伺服阀F1/F2、快卸阀17、压力传感器15、阀块等，及分别安装在轧机两侧的液压机构上的进油管4、回油管5、负载油管6及附件(如位移传感器13)等；负载油管6与液压缸2(之腔3)联接，进油管4、回油管5分别合为总管与液压油箱19联接。f.所述的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构分别由一对功率管N7、N8/N11、N12为主构成，每对功率管N7、N8/N11、N12组成全波(正负半周)推挽放大电路，其输入端是两管N7、N8/N11、N12的基极共同经电阻R29/R42分别与计算机同步控制电路的正负两路极性相反的同步控制信号端I2/I4联接，两管N7、N8/N11、N12的发射极共同接地，两管N7、N8/N11、N12的集电极分别为推挽放大电路的两路输出分别与控制压下速度机构的末级放大驱动电路各管N5、N6/N9、N10的开关可调控制电路的负反馈输入端联接。
本发明的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法的优点很多：1.该方法在板材两侧液压机构压下速度上采用同步控制方法与技术，实现压下速度高精度同步控制，思路精妙；2.并且采用由计算机在线实时控制板材两侧液压机构压下速度同步控制方法与技术，实现压下速度高精度同步控制，使该同步控制方法与技术达到高技术及现代化水平，为国内领先水平；3.在板材两侧实现液压机构压下速度高精度同步控制的方法与技术是采用两级自动互补同步连控连动方法与技术，环环紧扣，精巧实用；4.该两级自动互补同步连动的方法与技术的核心内容是采用计算机控制下的两级自动互补同步连控的电子控制技术和液压压下速度自动互补同步连动技术，实现了压下速度高精度同步控制。该高精度压下同步控制方法和技术，科技含量高，控制技术先进、稳定、可靠、精度高，值得在轧钢生产中推广使用。
本发明的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置的优点也很多：1.该装置的核心技术内容是：采用计算机控制下的两级自动互补同步连控的电子控制技术和液压压下速度自动互补同步连动技术，使得计算机信号输出接口联接容易，简单可靠。调整方便，实现了压下速度高精度同步控制，技术内容先进，构思精巧实用；2.核心技术之一的两级自动互补同步连控的技术是采用同样结构的两套多路控制、深度调制、精准调控、宽值域运行、计算机操控的两级电子机构及其电路，实现了压下速度高精度同步控制，技术稳定、可靠，其中末级驱动电路的推挽开关电路采用宽限幅开关、宽值域可调、深度负反馈控制电路的多路调控，能使推挽开关电路在深度饱和区和线性区宽范围开关运行是该技术的关键；3.核心技术之二的两级自动互补同步连动的技术是采用同样结构的两套平稳、快速、高精度自动互补同步连动运行的液压压下机构及其液压机械，实现了压下速度高精度同步运行和操作，其中宽值域限幅、可调以及能适应宽值域驱动电流的电液伺服阀是构成该高精度液压压下机构的关键部件。本发明的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，能使精轧机板材两侧轧辊压下速度的误差减小到0.02mm/秒，比国内1997年的水平缩小了十倍，控制精度和控制效果达到国内领先水平。投入热连轧生产十多年来，高精度同步控制技术发挥稳定可靠，装置设备运行一直稳定良好，实践证明该装置值得在轧钢生产中推广应用。
四.附图说明
本发明的说明书附图共有3幅：
图1是轧制板材两侧高精度压下同步控制装置一侧的高精度压下同步控制机构及其结构示意图；
图2是轧制板材两侧高精度压下同步控制装置另一侧的高精度压下同步控制机构及其结构示意图；
图3是轧机与轧制板材两侧高精度压下同步控制装置总体结构示意图。
在各图中：V+.正电源端；V-.负电源端；I1、I3.均为计算机基准控制信号输入端；I2、I4.均为计算机同步控制信号输入端；R17～R42.均为电阻；P1～P11.均为可调电阻；C2、C3.均为电容；A1、A2.均为放大集成块；D5～D8.均为二极管；N5～N11.均为三极管；L1、L2.均为电磁伺服阀之电磁线圈；J1、J2.均为继电器组件；F1、F2.均为油路阀；1.液压柱塞；2.液压缸体；3.液压腔；4.均为进油管；5.均为回油管；6.均为负载油管；7.轧机机架；8.支承辊轴承箱；9.支承辊；10.轧板(轧件)；11.工作辊轴承箱；12.工作辊；13.位移传感器；14.阀板；15.压力传感器；16.电液伺服阀；17.快卸阀；18.液压站；19.液压油箱；20.液压泵；21.液压泵电机。
五.具体实施方案
本发明的非限定实施例如下：
实施例一.轧制板材两侧高精度压下同步控制方法及其装置
该实施例的技术内容包括两部分：其一是轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，其二是轧制板材两侧高精度压下同步控制方法。
1.轧制板材两侧高精度压下同步控制装置
该例的这种轧制板材两侧高精度压下同步控制装置具体结构由图1～图3联合示出，该装置是设置在精轧机轧制板材两侧液压机构的高精度压下速度同步控制装置，技术特点在于：该例的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置是设置在轧制板材两侧液压机构的同样两套两级高精度压下速度控制机构，且两套机构须由计算机在线实时控制机构控制实现高精度自动互补的同步连动。图3示出轧机与轧制板材两侧高精度压下同步控制装置总体结构示意图，图中只示出轧制板材10上侧的具体结构，下侧一些部分被略去。如图3上侧显示出：轧制板材10上侧的液压机构的成套机械具体结构，图中：液压缸体2的液压柱塞1和轧机机架7连接一起，控制液压缸体2与液压柱塞1间的上下移动就是液压机构压下速度，液压缸体2压下时使支承辊9、工作辊12压下，与此同时，轧制板材10下侧的支承辊9、工作辊12压下也联控连动向上压下，便能轧制板材10。该例装置的控制压下速度机构的动作机构由轧制板材10两侧的液压机构及其液压缸1-2-3、液压件等构成，该套液压机构的详细结构有：轧机液压机构两侧的液压缸1-2-3及其液压件等，液压件包括有安装在液压阀板14上的电液伺服阀16即F1/F2、快卸阀17、压力传感器15、阀块等，及分别安装在轧机两侧的液压机构上的进油管4、回油管5、负载油管6及附件(如位移传感器13)等；负载油管6与液压缸2(之腔3)联接，(在图1与图2中看得更清楚)，进油管4、回油管5分别合为总管与液压油箱19联接，其液压缸2-3与末级伺服阀16连接。在图1与图2中示出，该例装置的同样两套两级高精度控制压下速度控制机构，它们是设置在板材10两侧液压机构上的同步控制机构，它们由设置在轧制板材10两侧同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构组成。以上所述的这套控制压下速度机构的液压动作机构由该例装置的控制压下速度机构的伺服机构控制，即由控制板材10两侧的液压机构互补连动的伺服阀直接控制板材10两侧的液压机构中的液压缸、液压件等实现互补连动。该例装置的伺服机构由两级电液伺服阀为主构成，该例的两级电液伺服阀的详细结构是：前级电液伺报阀的电磁线圈L1/L2分别控制后级伺服阀阀芯，后级伺服阀F1/F2阀芯控制进出液压缸3的流量，电液伺服阀的L1/L2与F1/F2安装在板材两侧液压机构的液压缸体3的油路阀板上，它们均是个两侧互补连动阀组连一起通称电液伺服阀，其术级F1/F2是个使轧制板材10两侧的液压机构互补连动的伺服阀，其互补连动机构是两侧液压缸体3的后级伺服阀F1/F2控制的油路进油管总管4和回油管总管5在液压机构中是共用又互补连动的。前级电液伺服阀的电磁线圈L1/L2分别经继电器组件J1/J2后与推挽开关电路的输出——其两管N5、N6/N9、N10的发射极联接。该装置的伺服机构由电子机构控制，该例装置的电子控制机构由电子采样机构及其电路、比较机构及其电路、两级放大与驱动机构及其电路功能联接组成，其末级驱动机构控制并与伺服机构联接。该例的控制压下速度机构的电子机构之电子采样机构是个负反馈信号采样电路，分别由P7、R22/P11、R35构成，其输出端(R22/R35)与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接，负反馈信号电路由末级驱动电路偏置电路的可调电阻P7/P11构成，其动端是负反馈信号采样电路的采样端。其比较机构是个比较电路或基准电路，分别由R21/R34构成，它们即是两级放大与驱动机构的前级放大电路的基准信号输入电路。两级放大与驱动机构由前级放大电路与末级驱动电路联接组成，前级放大电路分别由电子放大器A1/A2(如是运算放大器)为主构成，其控制输入端分别与计算机基准控制信号输入电路的输出端、取样比较电路的输出端、负反馈信号采样电路的输出端联接，由此可以看出是多输入端控制的，其输出分别出经电阻R23/R36与末级驱动电路的输入端联接。末级驱动电路分别由一对功率管N5、N6/N9、N10(一对PNP与NPN三极管)为主组成全波(正负半周)推挽开关电路，其输入端——两管的基极共同与前级放大电路的输出、分别来自各自的开关调控电路的输出联接，各自的开关调控电路均由开关限幅可调控制电路组成，它们分别是可调电阻和稳压(限幅)二极管：P5、D5/P9、D7和P6、D6/P10、D8，各开关可调控制电路的一路输入均分别与可调控制端P5、P6/P9、P10的动端联接，另一路输入均分别与计算机同步控制机构的同步控制电路的负反馈同步控制输出端——分别为N7、N8/N11、N12的各集电极联接，推挽开关电路的输出分别由两管N5、N6/N9、N10的发射极构成并经继电器组件J1/J2后与伺服机构的前级电液阀的电磁线圈L1/L2联接。该例装置的同样两套两级高精度控制压下速度电子控制机构须由计算机在线实时控制机构控制，计算机的该套控制机构由分别设置在轧制板材10两侧的同样结构的两套基准控制机构、同步控制机构共同构成。在图1与图2中还示出，这两套基准控制机构、同步控制机构在计算机控制下和设置在轧制板材两侧的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构共同实现了对轧制板材10两侧压下速度的高精度控制，使轧制板材10两侧液压机构实现了高精度自动互补同步联控联动。该例的计算机控制机构的基准控制机构由信号输入机构及其电路、比较机构及其电路、放大机构及其放大电路功能联接组成。该例计算机基准控制机构详细结构有：其信号输入机构是个计算机基准控制信号输入电路，分别由C2、R17/C3、R30构成，输入端是I1/I3，其输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接；所述的比较机构是个高精度比较电路，分别由P4、R18/P8、R31构成，它不但可与基准值进行比较，而且自我可调增减，所以是高精度比较电路，其取样端是电源电路中的一取样电阻P4/P8的动端(可调增减)，其输出端(R18/R31)与基准控制信号输入电路的输出端联接。该例的的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构及其电路构成，其输出与控制压下速度机构的末级放大驱动电子机构及其电路的输入形成负反馈联接。该例的计算机控制机构的同步控制机构的详细结构有：其电子放大机构分别由一对功率管N7、N8/N11、N12(一对PNP与NPN三极管)为主构成，每对功率管N7、N8/N11、N12组成全波(正负半周)推挽放大电路，其输入端是两管N7、N8/N11、N12的基极，共同经电阻R29/R42分别与计算机同步控制电路的正负两路极性相反的同步控制信号端I2/I4联接，两管N7、N8/N11、N12的发射极共同接地，两管N7、N8/N11、N12的集电极分别为推挽放大电路的两路输出分别与控制压下速度机构的末级放大驱动电路各管N5、N6/N9、N10的开关可调控制电路的负反馈输入端联接。综上所述，该例的的轧制板材10两侧高精度压下同步控制装置是设置在轧制板材两侧液压机构的同样两套两级高精度压下速度控制机构，且两套机构须由计算机在线实时控制机构控制实现高精度自动互补的同步连动。要说明的是：图1～图3中的电液伺服阀16(电磁伺服阀L1、L2与F1、F2油路阀组为一体)，A1、A2等运算放大集成块，N5～N11(成对PNP与NPN三极管)等三极管，D5～D8等二极管，位移传感器13、压力传感器15、快卸阀17、阀板14等都是普通电子元器件或零部件，没有特别技术要求，只要能完成或实现其功能的普通公用市售品均可使用。
该例的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置的工作过程如下：当液压、电控等机构准备就序可启动工作，设置在轧制板材10两侧的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构逐个同步控制进行工作，与此同时，计算机在线实时控制机构分别设置在轧制板材两侧的两套基准控制机构、同步控制机构也同步控制进行工作，共同使轧制板材10两侧的液压缸1-2-3等各件实现了轧制板材10两侧液压机构的高精度压下同步控制联控联动，直至板材10轧制完毕，停机。
2.轧制板材两侧高精度压下同步控制方法
该例的这种轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，是精轧机轧制板材两侧同步压下速度高精度控制方法，技术特点在于：所述的该方法是由计算机在线实时控制轧机实现板材两侧液压压下速度高精度同步的方法，即是计算机在线实时同步高精度控制板材两侧液压机构压下速度的方法，该方法是由计算机在线实时控制下对板材两侧液压机构压下速度同步采用两级自动互补连动方法实现高精度同步控制的技术。该技术的核心有两点：其一是计算机在线实时控制；其二是板材两侧液压机构压下速度的高精度同步，采用两级自动互补联控连动方法。详细说对板材两侧液压机构压下速度同步采用两级自动互补联控连动方法包括两部分：对板材两侧液压机构采用同样的两级高精度同步控制压下速度技术，所述的该技术是由两套同样功能的两级高精度控制压下速度的机构构成的。而由计算机在线实时控制板材两侧同样的两级自动互补实现高精度同步联控连动的控制技术，是由计算机的在线实时控制机构控制同样两套两级高精度控制压下速度的机构两者间自动互补并同步连动形成的。该例的这种轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，可用图1～图3共同说明其技术及其机构的结构情况：该例的两套两级高精度控制压下速度的机构由设置在轧制板材两侧同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构组成。该例的控制压下速度机构的电子机构由电子采样机构及其电路、比较机构及其电路、两级放大与驱动机构及其电路功能联接组成，末级驱动机构与伺服机构联接。该例的控制压下速度机构的电子机构的详细结构有：其电子采样机构是个负反馈信号采样电路，其输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接，负反馈信号电路由末级驱动电路偏置电路的可调电阻构成，其动端是负反馈信号采样电路的采样端，该负反馈信号采样电路的深度负反馈使整个控制压下速度的电子机构的运行平稳，控制稳定司靠；其比较机构是个比较电路或基准电路，它构成了两级放大与驱动机构的前级放大电路的基准信号输入电路，对高精准控制也发挥了作用。该例的电子机构的两级放大与驱动机构由前级放大电路与末级驱动电路联接组成，其详细结构有：前级放大电路由电子放大器为主构成，其控制输入端分别与计算机控制信号的输出端、比较电路的输出端、负反馈信号采样电路的输出端联接，由此可以看出是多输入端控制的，其输出经电阻与末级驱动电路的输入端联接；末级驱动电路由一对功率管为主组成全波(正负半周)推挽开关电路，其输入端——两管的基极共同与前级放大电路的输出、分别来自各自的开关调控电路的输出联接，各自的开关调控电路均由稳压二极管与电阻组成的开关限幅可调控制电路构成，各开关可调控制电路的的一路输入均分别与可调控制端联接，另一路输入均分别与计算机同步控制机构的同步控制电路的负反馈同步控制输出端联接，推挽开关电路的输出由两管的发射极构成并经继电器组件后与伺服机构的前级电液阀的电磁线圈联接。该例的控制压下速度机构的伺服机构由两级伺服阀为主构成，其末级伺服阀是个使轧制板材两侧的液压机构互补连动的伺服阀。该例的控制压下速度机构的伺服机构的详细结构有：由两级电液伺服阀为主构成，前级电液伺服阀的电磁线圈经继电器后与推挽开关电路的输出——其两管的发射极联接，前级 电液伺报阀电磁线圈控制后级伺服阀阀芯，后级伺服阀阀芯控制进出液压缸的流量，电液伺服阀安装在两侧液压控制机构的液压缸体的油路阀板上，它们均是两侧互补连动的，两侧液压缸体的油路进油管总管和回油管总管在液压机构中是共用互补连动的。该例的控制压下速度机构的动作机构由轧制板材两侧的液压机构及其液压缸、液压件构成，由控制板材两侧的液压机构互补连动的伺服阀直接控制板材两侧的液压机构的液压缸、液压件实现互补连动。该例的控制压下速度机构的动作机构的详细结构有：其液压缸与末级伺服阀连接，液压件包括有安装在液压阀板上的电液伺服阀、快卸阀、压力传感器、阀块等，及分别安装在轧机两侧的液压机构上的进油管、回油管、负载油管及附件(如位移传感器)等；负载油管与液压缸腔联接，进油管、回油管分别合为总管与液压油箱联接。该例的计算机的在线实时控制机构由设置在轧制板材两侧同样结构的两套基准控制机构、同步控制机构组成。这两套基准控制机构、同步控制机构在计算机控制下实现了对轧制板材两侧压下速度的高精度同步控制。该例的计算机控制机构的基准控制机构由信号输入机构及其电路、比较机构及其电路、放大机构及其放大电路功能联接组成。该例的计算机基准控制机构的详细结构行：其信号输入机构是个计算机基准控制信号输入电路，其信号输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接；所述的比较机构是高精度比较电路，它不但可与基准值进行比较，而且自我可调增减，所以是高精度比较电路，其取样端是电源电路中的一取样电阻的动端(可调增减)，其输出端与控制信号输入电路的输出端联接。该例的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构及其电路构成，其输出与控制压下速度机构的末级放大驱动电子机构及其电路的输入形成负反馈联接，该深度负反馈还解决和克服了在大增益下控制同步时易发生的不稳定或震荡问题。该例的计算机控制机构的同步控制机构的详细结构是：由电子放大机构的一对功率管为主构成同步控制机构，一对功率管组成全波(正负半周)推挽放大电路，其输入端——两管的基极共同经电阻与计算机同步控制电路的同步控制信号端联接，两管的发射极共同接地，两管的集电极分别为推挽放大电路的两路输出且分别与控制压下速度机构的末级放大驱动电路各开关可调控制电路的负反馈输入端联接。以上所述的分别设置在轧制板材两侧的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构和计算机控制机构分别设置在轧制板材两侧的两套基准控制机构、同步控制机构更详细的结构可参见本实施例1.中所述的，不再细述。该例所述的两套控制压下速度机构两者间自动互补并同步连动机构由分别设置在轧制板材两侧的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构和计算机控制机构分别设置在轧制板材两侧的两套基准控制机构、同步控制机构共同构成，实现了轧制板材两侧液压机构的联控联动。
实施例二.轧制板材两侧高精度压下同步控制方法及其装置
该实施例的技术内容包括两部分：其一是轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，其二是轧制板材两侧高精度压下同步控制方法。
1.轧制板材两侧高精度压下同步控制装置
该例的这种轧制板材两侧高精度压下同步控制装置大体结构可参见图1～图3，该例轧制板材两侧高精度压下速度同步控制装置，与实施例一1.中不同的是：1.设置在轧制板材两侧高精度压下同步控制各机构，包括液压机构的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构和计算机控制机构的两套基准控制机构、同步控制机构，均可用公知的技术设计和实现，只要能完成或实现其高精度压下同步控制之功能均可采用。2.而且设置在轧制板材两侧高精度压下同步控制各机构所用的电子元器件及其各功能电路以及所用的机械零部件乃至成套机械，完全可用其它电子元器件和其它机械零部件替代，只要采用的其它电子元器件和机械零部件能完成或实现其各件功能的均可使用。其余未述的，全同于实施例一1.中所述的，不再重述。
2.轧制板材两侧高精度压下同步控制方法
该例的这种轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，可参见实施例一2.中所述的，与实施例一2.中不同的是：1.为实现该例的方法，凡设置在轧制板材两侧高精度压下同步控制各机构，包括液压机构的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构和计算机控制机构的两套基准控制机构、同步控制机构，均可用公知的技术设计和实现，只要能完成或实现其高精度压下同步控制之功能均可采用。2.而且为了实现该例的方法，凡设置在轧制板材两侧高精度压下同步控制各机构所用的电子元器件及其各功能电路以及所用的机械零部件乃至成套机械，完全可用其它电子元器件和其它机械零部件替代，只要采用的其它电子元器件和机械零部件能完成或实现其各件功能的均可使用。其余末述的，全同于实施例一2.中所述的，不再重述。
Claims (10)
1.一种轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，是精轧机轧制板材两侧同步压下速度高精度控制方法，特征在于：所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，是由计算机在线实时控制轧机实现板材两侧液压压下速度高精度同步的方法，即是计算机在线实时同步高精度控制板材两侧液压机构压下速度的方法，该方法是由计算机在线实时控制下对板材两侧液压机构压下速度同步采用两级自动互补连动方法实现高精度同步控制的技术。
2.根据权利要求1所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，特征在于：所述的对板材两侧液压机构压下速度同步采用两级自动互补连动方法是：对板材两侧液压机构采用同样的两级高精度控制压下速度技术和由计算机在线实时控制板材两侧同样的两级自动互补实现高精度同步连动的控制技术。
3.根据权利要求2所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，特征在于：
a.所述的板材两侧液压机构采用同样的两级高精度控制压下速度技术是由两套同样功能的两级高精度控制压下速度的机构构成的；
b.所述的计算机在线实时控制板材两侧同样的两级自动互补高精度同步连动的控制技术是由计算机的在线实时控制机构控制同样两套两级高精度控制压下速度的机构两者间自动互补并同步连动形成的。
4.根据权利要求3所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，特征在于：
a.所述的两套两级高精度控制压下速度的机构由设置在轧制板材两侧同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构组成；
b.所述的计算机的在线实时控制机构由设置在轧制板材两侧同样结构的两套基准控制机构、同步控制机构组成；
c.所述的两套控制压下速度机构两者间自动互补并同步连动机构由分别设置在轧制板材两侧的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构和计算机控制机构分别设置在轧制板材两侧的两套基准控制机构、同步控制机构共同构成。
5.根据权利要求4所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，特征在于：
a.所述的控制压下速度机构的电子机构由电子采样机构及其电路、比较机构及其电路、两级放大与驱动机构及其电路功能联接组成，末级驱动机构与伺服机构联接；
b.所述的控制压下速度机构的伺服机构由两级伺服阀为主构成，其末级伺服阀是个互补连动阀；
c.所述的控制压下速度机构的动作机构由轧制板材两侧的液压机构及其液压缸、液压件构成，其液压缸与末级伺服阀连接；
d.所述的计算机控制机构的基准控制机构由信号输入机构及其电路、比较机构及其电路、放大机构及其放大电路功能联接组成；
e.所述的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构及其电路构成，其输出与控制压下速度机构的末级放大驱动电子机构及其电路的输入形成负反馈联接；
以上各机构均有同样结构的两套，它们分别设置在轧制板材两侧的液压机构上。
6.根据权利要求5所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制方法，特征在于：所述的各机构及其电路均有同样结构的两套，它们分别设置在轧制板材两侧的液压机构上：
a.所述的计算机基准控制机构之信号输入机构是个信号输入电路，其信号输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接；所述的比较机构是高精度比较电路，其取样端是电源电路中的一取样电阻的动端，其输出端与控制信号输入电路的输出端联接；
b.所述的控制压下速度机构的电子机构之电子采样机构是个负反馈信号采样电路，其输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接；其比较机构是个比较电路或基准电路，它构成了两级放大与驱动机构的前级放大电路的基准信号输入电路；
c.所述的控制压下速度机构的电子机构的两级放大与驱动机构由前级放大电路与末级驱动电路联接组成，前级放大电路由电子放大器为主构成，其控制输入端分别与计算机控制信号的输出端、比较电路的输出端、负反馈信号采样电路的输出端联接，其输出经电阻与末级驱动电路的输入端联接；末级驱动电路由一对功率管为主组成全波(正负半周)推挽开关电路，其输入端——两管的基极共同与前级放大电路的输出、分别来自各自的开关调控电路的输出联接，各自的开关调控电路均由开关限幅可调控制电路组成，各开关可调控制电路的输入端均分别与可调控制端和计算机同步控制机构的同步控制电路的负反馈输出端联接，推挽开关电路的输出由两管的发射极构成并经继电器组件后与伺服机构的前级电液阀的电磁线圈联接；
d.所述的控制压下速度机构的伺服机构由两级电液伺服阀为主构成，前级电液伺服阀的电磁线圈经继电器后与推挽开关电路的输出——其两管的发射极联接，前级电液伺报阀电磁线圈控制后级伺服阀阀芯，后级伺服阀阀芯控制进出液压缸的流量，电液伺服阀安装布两侧液压控制机构的液压缸体的油路阀板上，它们均是两侧互补连动的，两侧液压缸体的油路进油管总管和回油管总管在液压机构中是共用互补连动的；
e.所述的控制压下速度机构的动作机构由轧机液压机构两侧的液压缸及其液压件构成，液压件包括有安装在液压阀板上的电液伺服阀、快卸阀、压力传感器、阀块，和分别安装在轧机两侧的液压机构上的进油管、回油管、负载油管及附件；负载油管与液压缸联接，进油管、回油管分别合为总管与液压油箱联接；
f.所述的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构的一对功率管为主构成，一对功率管组成全波(正负半周)推挽放大电路，其输入端——两管的基极共同经电阻与计算机同步控制电路的同步控制信号端联接，两管的发射极共同接地，两管的集电极分别为推挽放大电路的两路输出且分别与控制压下速度机构的末级放大驱动电路各开关可调控制电路的负反馈输入端联接。
7.一种轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，是设置在精轧机轧制板材两侧液压机构的高精度压下速度同步控制装置，特征在于：所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置是设置在轧制板材两侧液压机构的同样两套两级高精度压下速度控制机构，且两套机构须由计算机在线实时控制机构控制实现高精度自动互补的同步联控连动。
8.根据权利要求7所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，特征在于：
a.所述的设置在板材两侧液压系统的同样两套两级高精度控制压下速度控制机构由设置在轧制板材两侧同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构组成；
b.所述的两机构须由计算机在线实时控制机构设置在轧制板材两侧同样结构的两套基准控制机构、同步控制机构组成；
c.所述的两机构间实现高精度自动互补的同步连动机构由分别设置在轧制板材两侧的两套同样结构的电子机构、伺服机构、动作机构和计算机控制机构分别设置在轧制板材两侧的两套基准控制机构、同步控制机构共同构成。
9.根据权利要求8所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，特征在于：
a.所述的控制压下速度机构的电子机构由电子采样机构及其电路、比较机构及其电路、两级放大与驱动机构及其电路功能联接组成，末级驱动机构与伺服机构联接；
b.所述的控制压下速度机构的伺服机构由两级电液伺服阀为主构成，其末级电液伺服阀是个互补连动阀；，
c.所述的控制压下速度机构的动作机构由轧制板材两侧的液压机构及其液压缸、液件构成，其液压缸与末级伺服阀连接；
d.所述的计算机控制机构的基准控制机构由信号输入机构及其电路、比较机构及其电路、放大机构及其放大电路功能联接组成；
e.所述的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构及其电路构成，其输出与控制压下速度机构的末级放大驱动电子机构及其电路的输入形成负反馈联接；
以上各机构均有同样结构的两套，它们分别设置在轧制板材两侧的液压机构上。
10.根据权利要求9所述的轧制板材两侧高精度压下同步控制装置，特征在于：所述的各机构及其电路均有同样结构的两套，它们分别设置在轧制板材两侧的液压机构上：
a.所述的计算机基准控制机构之信号输入机构是个计算机基准控制信号输入电路，分别由C2、R17/C3、R30构成，输入端是I1/I3，其输出端与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接；所述的比较机构是个高精度比较电路，分别由P4、R18/P8、R31构成，其取样端是电源电路中的一取样电阻P4/P8的动端，其输出端(R18/R31)与基准控制信号输入电路的输出端联接；
b.所述的控制压下速度机构的电子机构之电子采样机构是个负反馈信号采样电路，分别由P7、R22/P11、R35构成，其输出端(R22/R35)与控制压下速度机构的两级放大与驱动机构的前级放大电路控制输入端联接；其比较机构是个比较电路或基准电路，分别由R21/R34构成，它们即是两级放大与驱动机构的前级放大电路的基准信号输入电路；
c.所述的控制压下速度机构的电子机构的两级放大与驱动机构由前级放大电路与末级驱动电路联接组成，前级放大电路分别由电子放大器A1/A2为主构成，其控制输入端分别与计算机基准控制信号输入电路的输出端、取样比较电路的输出端、负反馈信号采样电路的输出端联接，其输出分别出经电阻R23/R36与末级驱动电路的输入端联接；末级驱动电路分别由一对功率管N5、N6/N9、N10为主组成全波(正负半周)推挽开关电路，其输入端——两管的基极共同与前级放大电路的输出、分别来自各自的开关调控电路的输出联接，各自的开关调控电路均由开关可调控制电路组成，它们分别是：P5、D5/P9、D7和P6、D6/P10、D8，各开关可调控制电路的一路输入均分别与可调控制端P5、P6/P9、P10的动端联接，另一路输入均分别与计算机同步控制机构的同步控制电路的负反馈输出端——分别为N7、N8/N11、N12各集电极联接，推挽开关电路的输出分别由两管N5、N6/N9、N10的发射极构成并经继电器组件J1/J2后与伺服机构的前级电液阀的电磁线圈L1/L2联接；端
d.所述的控制压下速度机构的伺服机构由两级电液伺服阀为主构成，前级电液伺服阀的电磁线圈L1/L2分别经继电器组件J1/J2后与推挽开关电路的输出——其两管N5、N6/N9、N10的发射极联接，前级电液伺报阀的电磁线圈L1/L2分别控制后级伺服阀阀芯，后级伺服阀F1/F2阀芯控制进出液压缸3的流量，电液伺服阀的L1/L2与F1/F2安装在板材两侧液压机构的液压缸体3的油路阀板上，它们均是个两侧互补连动阀，其两侧液压缸体3的后级伺服阀F1/F2控制的油路进油管总管和回油管总管在液压机构中是共用互补连动的；
e.所述的控制压下速度机构的动作机构由轧机液压机构两侧的液压缸2-3及其液压件构成，液压件包括有安装在液压阀板14上的电液伺服阀F1/F2、快卸阀17、压力传感器15、阀块，和分别安装在轧机两侧的液压机构上的进油管4、回油管5、负载油管6及附件；负载油管6与液压缸2-3联接，进油管4、回油管5分别合为总管与液压油箱19联接；
f.所述的计算机控制机构的同步控制机构由电子放大机构分别由一对功率管N7、N8/N11、N12为主构成，每对功率管N7、N8/N11、N12组成全波(正负半周)推挽放大电路，其输入端是两管N7、N8/N11、N12的基极共同经电阻R29/R42与计算机同步控制电路的同步控制信号端I2/I4联接，两管N7、N8/N11、N12的发射极共同接地，两管N7、N8/N11、N12的集电极分别为推挽放大电路的两路输出分别与控制压下速度机构的末级放大驱动电路各管N5、N6/N9、N10的开关可调控制电路的负反馈输入端联接。
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