厚板精轧机液压伺服系统状态监测在故障诊断中的应用

　　1 简介

　　1.1 厚板精轧伺服系统的介绍

　　厚板精轧机为了满足板型和厚度的控制，采用单边调整压下量的HAGC（AutorIlatic Gauge Contml System With Hydraulic Actuators），还有板型控制的窜辊系统和弯辊系统等都采用电液伺服系统控制，在整个轧制过程中根据轧制模型，适时数据比对调整轧制的辊缝实现精确轧制。

　　1.2 伺服系统运行状态的重要性

　　轧机伺服系统是一个结构复杂且精度高的机、电、液综合系统，其结构和工作原理均比较复杂，其可能的故障源既有结构性的又有参数性的，系统具有时变性和非线性等特性。该液压伺服系统除了死区、滞环、变增益、游隙等典型非线性外，还有控制阀的流量压力特性这种高度非线性因素的影响。同时液压系统受温度与负载等因素的影响，工作点会发生漂移。这些状况对系统的稳定运行影响很大。从正面影响来看，液压伺服系统状态检测变得势在必行，把状态监测作为故障诊断的工具，可以提高设备的可靠性和安全性，保证正常良好的生产秩序和产品质量，延长设备的使用寿命，降低维修成本，推进设备维修体制与方式的现代化。从反面影响来看，如果不对液压伺服系统进行状态检测而去作故障诊断，由于它在生产线上的地位异常重要，一旦发生故障，造成停机或影响产品质量，将带来巨大的经济损失。因此，科学的使用液压伺服系统的状态检测对故障诊断系统是非常必要的，其作用和意义是显而易见的。本文以某钢厂宽厚板精轧机电液伺服系统为研究对象，实现设备在线状态监测系统的科学利用，从而提高设备稳定运行和故障快速诊断的管理。

　　2 轧机伺服系统状态监测量

　　某钢厂精轧机钢板轧制主要通过伺服系统进行调整控制，整个系统组成一个完整的信息控制网络，即采用电液伺服阀直接控制辊缝和辊型。其工作原理：在轧机操作侧和传动侧的牌坊下部各有一个自调心AGC压下缸，两侧各有一个既有联系、又能独立工作的控制系统。在操作侧牌坊上装有上下工作辊窜辊缸，上下独立控制又有必然联系；传动侧和操作侧分别有上下工作辊弯辊系统，两侧分别控制并建立闭环联系；在以上伺服系统中有测位信号、测力信号和测厚信号等组成3个反馈回路与主回路组成闭环控制系统。通过科学合理的归类，将影响系统稳定运行的状态量信息集合。

　　3 在线监测系统在故障诊断中的应用

　　在线监测系统实现了液压伺服系统状态的实时状态监测及液压缸、伺服阀、液压泵等机械部件和控制系统的故障的快速诊断。以某次故障为例，液压伺服系统快停保护，在线监测系统实时监测到急停信号，对当时的所有设备状态信息进行了保存和报警。接下来以厚板精轧机HAGC伺服系统的状态监测在故障分析中的效率体现。在模拟主画面中看一下厚板精轧机AGC 液压系统的控制图：