文档介绍：燕山大学
硕士学位论文
板坯连铸结晶器液压伺服振动装置控制策略的研究
姓名:王珺
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:吴晓明
20070501
摘要在现代钢铁企业中,结晶器是炼钢工艺的关键设备,同时为了保证连铸生产的顺利进行,需要通过一个振动装置使结晶器按一定的规律振动。原来由偏心轮驱动四连杆机构的机械振动装置已经无法满足生产节奏和工艺的要求。由计算机控制的电液伺服结晶器振动系统,可以方便的产生各种规律,实现控制过程监督,并根据拉坯速度实时修改振动参数,从而实现连铸过程的自动化,是结晶器振动系统的发展方向。连铸结晶器的振动是影响连铸生产的重要因素,它主要分为四种方式:同步式振动、负滑动式振动,正弦振动和非正弦振动。其中非正弦振动具有上升运动时间比下降运动时间长的特点,能减小结晶器与坯壳之间的摩擦力,防止坯壳的拉漏和拉裂,改善钢坯的表面质量。本文旨在研究驱动结晶器振动的液压伺服控制系统。首先根据某设计单位给出的设备,液压控制系统的对象模型,对该结晶器振动装置的控制律进行了设计。并且给出了两个液压缸的同步方案和同步控制算法。此外还建立了一个摩擦动态模型和基于此模型的摩擦的补偿方案,并将其应用在连铸结晶器振动系统中。本文还通过数学模型对系统的稳定性和稳态误差进行了详细的分析。通过所提供的动态系统仿真工具箱对系统进行了动态特性仿真和实验研究。关键词连铸;结晶器;液压伺服控制;摩擦补偿;仿真
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:ぃ年T拢日期:肋刀年』月,/日日期:’,.阥月日本人郑重声明:此处所提交的硕士论文《板坯连铸结晶器液压伺服振动装置系统电控策略的研究》,是本人在导师指导下,在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字:《板坯连铸结晶器液压伺服振动装置系统电控策略的研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有,本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。保密口,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”作者签名:不保密口。
第滦髀连铸及结晶器概述连铸是指钢水连续不断的通过水冷结晶器,凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出,经喷水冷却全部凝固后切成坯料的铸造工艺。与通常的钢锭浇铸相比,它具有增加金属收得率,节约能源,提高铸坯质量,便于实现机械化和自动化等优点【。连续铸坯产量与整个钢产量的百分比反映了一个【縪连续浇铸液体金属的最初概念是在十九世纪中叶提出的,由于技术条件的限制,直到二十世纪三十年代连续浇铸才在有色金属工业中得到实现。在此基础上,于二十世纪四十年代开始了连续铸钢的实验研究,直到五十年代中期,连续铸钢技术的可能性和优越性才得到肯定,并在工业中生产使用。五十年代工业化的连铸机是立式。六十年代,为了降低设备费用和出坯合理化,研制了在铸坯凝固后进行弯曲矫直的立弯式连铸机。但是这种形式的连铸机作为大规模生产使用时,有增大钢液静压力,使铸坯产生质量问题和增大设备费用的缺点,为此发展了能弥补这些缺点的弧形连铸机,这是至今仍广泛使用的连铸设备。在二十世纪七十年代才开始逐步的形成今天的现代连续铸钢技术,并得到了广泛的推广和应用。二十世纪八十年代后期又出现了水平连铸机和离心连铸机阻。自二十世纪八十年到九十年代初,连续铸钢技术经历其工业化的全盛时期。其特点为:澜缌妊杆僭龀ぁ匀毡疚4淼囊慌⒋锕医咏蚧臼迪至恕叭钡哪标。ひ祷木眯б媸窒灾晌8母锖驼裥烁痔ひ档闹匾技术指标。孀帕驮止ひ崭裘艿亟岷掀鹄矗魅茸昂椭苯釉萍
结晶器振动技术的发展术己在日本发展并兴盛起来,欧美和世界其它国家也紧跟着普遍推行,已成为连铸工艺发展的基本趋向。纳浦髦柿康呐θ〉昧酥匾M黄菩缘慕梗丛煳奕毕葜鞯生产技术和生产体制日趋成熟,并以在工业生产中确定和普及,成为扩大品种、提高质量的坚实基础。我国连铸工业化起步较晚,中间又徘徊了相当一段时间,直纪八十年代才加快发展,近十几年来取得了长足进步和巨大成就,但连铸比与世界发达国家具有很大差距。在世界各大产钢国中,中国占世界连铸钢产量的.%,其次是日本,为