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1、带绝对值编码器的RH顶枪准确定位控制由于顶枪在上升或者下降运行中,由于高速和低速运行的频率一定,在运行经过中顶枪的整机质量一定,由此可以推断顶枪由高速转为低速走过的行程即减速行程一定,由低速到停顿走过的行程即停顿行程也一定。在实际测量时,顶枪单向运行时的减速行程和停顿行程根本不变。只是由于是位能负载,在上升和下降经过减速行程和停顿行程不一样。为了阐述方便,我们假设减速行程和停顿行程是一个定值。开场论证前,我们先对以下几个参数和几个点作出定义:hfs由高速转低速走过的行程即减速行程hss由低速到停顿走过的行程即停顿行程hs0以低速走过的行程hsp顶枪的设定点高度hp0顶枪的初始点高度A点低速命令
2、给出点B点停顿命令给出点C点完全低速运行点当顶枪开场工艺经过或需要调整位置时,给顶枪一个目的设定点hsp。比拟hsp与hp0,假如hsphp0那么顶枪上升;假如hsp1)当hfshs0hss|hp0-hsp|时,即目的设定点与初始点间隔大于(hfshs0hss)时,控制器开场给出快速指令;当到达A位置时控制器发出低速指令,由快速转低速运行;当到达B位置时控制器发出停顿指令,由低速停顿。为了阐述方便,我们引入C点,C点为顶枪已经完全到达低速的点。要保证速度最快到达工艺点,那么要求A位置尽量离hsp近,即高速区间尽量长;要停位准确,那么要求B点与hsp的间隔即是停车间隔hss;要知足每次停车间隔h
3、ss一定,那么要求每次顶枪低速稳定后控制器再发出停顿命令,这也是我们引入C点以及要求顶枪低速走过一定间隔hs0的原因。要实现准确停位,要求:A点位置:hsphfshs0hss下降时hsphfshs0hss上升时B点位置:hsphss下降时hsphss上升时C点位置:hsphs0hss下降时hsphs0hss上升时2)当hfshs0hss|hp0-hsp|hss时,即目的设定点与初始点间隔小于hfshs0hss且大于hss时,控制器开场给出低速信号,顶枪低速运行;当到达B位置时控制器发出停顿指令,由低速停顿。要求:B点位置:hsphss下降时hsphss上升时3)当hss|hp0-hsp|时,即
4、目的设定点与初始点间隔小于hss时,控制器开场给出低速信号,顶枪低速运行;当运行2s控制器发出停顿指令,由低速停顿。优化后的位置和速度图如图3所示:图3优化后控制方式位置和速度图分析此种控制方式,有如下优点:1)顶枪运行快:当顶枪运行时,顶枪大局部时间处于高速运行状态,与原控制方式相比,减少了顶枪到达目的位置的时间;2)停位精度准:每次顶枪停顿时,均由低速提早停顿,停位精度能保证误差10mm;3)防止顶枪电机变频器往返运行,保护电机和变频器;4)不管固定点,还是可变点,均可以通过此种控制方式完成准确定位。4完毕语本控制方式完全依靠绝对值编码器信号对顶枪位置进展判定,控制器读取绝对值编码器信号,
5、在控制程序里把绝对值编码器信号转换为顶枪的实际高度,要对绝对值编码器的测量数据进展分析,判定其数据是否有效、准确,这些内容不是本文重点,不在此展开阐述。在实际运行经过中,优化后的自适应控制方式比原固定减速点式控制方式在到达目的位置的时间上和定位准确性上有明显上风,在整个区间运行时,运行时间缩短15s,定位精度由原系统的50mm缩小到10mm,且顶枪不会出现短时间内调整状况。本控制方式也可以运用于一些带连续位置测量的运动设备定位,如带编码器的转炉氧枪、付枪定位,带红外或者激光测距的地面车辆的定位。参考文献: 1仵宗贤,孟凡亮.RH精炼炉工艺装备进展J.当代冶金,2020,37(4). 2李大明,张文辉,林立平,等.RH顶吹氧技术在武钢第二炼钢厂的应用J.炼钢,2007,23(6). 3宋德福.攀钢方坯RH顶枪控制系统J.冶金自动化,2005(4):44-47.