目前，由于市場(chǎng)對(duì)板帶材的質(zhì)量要求越來(lái)越高，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始全面應(yīng)用液壓技術(shù)來(lái) 裝備、改造新老軋機(jī)的厚調(diào)系統(tǒng).高速響應(yīng)的液壓厚調(diào)系統(tǒng)的投入，大大地提高了生產(chǎn)效率，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，軋制速度從過(guò)去的2米/秒提高到8米/秒以上，帶材的成品厚度可達(dá)0.1毫米以下，縱向厚差不超過(guò)±5微米.相應(yīng)地對(duì)帶材的橫向厚差精度，即板形，要求也越來(lái)越高，因?yàn)榘逍闻c板厚是板材質(zhì)量的兩項(xiàng)最關(guān)鍵的指標(biāo).影響帶材橫向厚差因素是多方面的，其中本文研究的，軋機(jī)兩側(cè)液壓壓下系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的不一致，就是一個(gè)重要因素.本文采用了一種模型參考自適應(yīng)方法，成功地解決了用常規(guī)控制方法難以解決的保持軋機(jī)兩側(cè)液壓壓下系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性一致的控制問(wèn)題.

1　問(wèn)題分析(Problem analysis)

　　如圖1所示，液壓壓下系統(tǒng)兩側(cè)的壓下缸及伺服系統(tǒng)是完全獨(dú)立的，以往在低速軋制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)對(duì)兩側(cè)伺服系統(tǒng)的給定壓下信號(hào)是同一量，并簡(jiǎn)單地認(rèn)為兩側(cè)的壓下系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是一致的，不考慮其在軋制過(guò)程中對(duì)帶材質(zhì)量的影響.隨著市場(chǎng)對(duì)板帶材需求量和質(zhì)量要求的越來(lái)越高，軋機(jī)的現(xiàn)代化水平也在不斷地提高，高速度，高精度既是現(xiàn)代化軋機(jī)不斷進(jìn)取的目標(biāo)，又是一對(duì)不可回避的矛盾.冷軋高速特薄板軋機(jī)兩側(cè)壓下系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的不一致性，對(duì)板材質(zhì)量的影響就是這對(duì)矛盾突出表現(xiàn).這種不一致性主要有，電磁伺服閥及其它部件的特性的離散性，安裝位置的不同及安裝質(zhì)量和工作條件存在差異等.另外，軋機(jī)兩側(cè)壓下系統(tǒng)的負(fù)荷也存在差異，一側(cè)有傳動(dòng)系統(tǒng)，另一側(cè)沒(méi)有傳動(dòng)系統(tǒng)，這也是造成軋機(jī)兩側(cè)壓下系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性不一致的一個(gè)主要因素.兩側(cè)壓下系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的不一致，會(huì)導(dǎo)致帶材橫向厚差調(diào)節(jié)的不均勻，直接影響到帶材的板形質(zhì)量，如高速軋制時(shí)，兩側(cè)壓下系統(tǒng)特性的不一致，帶材會(huì)產(chǎn)生單邊浪，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致帶材跑偏、斷帶等事故.

2　液壓壓下系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與模型(Configuration and Mod el of the hydraulic pressing system)

兩側(cè)液壓壓下系統(tǒng)之一的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，其中軋機(jī)伺服放大器可視為比例環(huán)節(jié)：

圖2.一側(cè)壓下系統(tǒng)
Fig.2 One side of the hydraulic pressing system

I(s)=k_au_r(s).　　(1)

式中：u_r(s)——伺服放大器輸入控制電壓；I(s)——伺服放大器輸出電流；k_a——伺服放大器增益.
　　電液伺服閥的傳遞方程可寫為

Q_L(s)=k_sI(s)-k_cP_L(s).　　(2)

式中：Q_L(s)——伺服閥流量；k_s——伺服閥靜態(tài)流量放大系數(shù)；k_c——伺服閥零位流量；P_L(s)——伺服閥負(fù)載壓力.
　　油缸的運(yùn)動(dòng)方程為

AP_L(s)=(Ms²+Bs)X(s).　　(3)

油液連續(xù)性方程為

　　(4)

式(3)、(4)中：A——油缸有效工作面積；M——可動(dòng)部分的等效慣性質(zhì)量；B——油缸運(yùn)動(dòng)的粘性摩擦系數(shù)；X(s)——工作輥輥縫輸