连铸结晶器电液伺服系统的研究

本文介绍电液伺服驱动连铸结晶器振动控制系统。与传统的结晶器振动装置相比,该系统能根据连铸工艺要求很方便地改变波形(正弦或非正弦),并能在线改变振动频率和振幅等参数,从而有效地改善控制精度,提高铸坯表面质量。     

连铸结晶器电液伺服系统的研究

介绍电液伺服驱动连铸结晶器振动控制系统.与传统的结晶器振动装置相比,该系统能根据连铸工艺要求很方便地改变波形(正弦或非正弦),并能在线改变振动频率和振幅等参数,从而有效地改善控制精度,提高铸坯表面质量.     

连铸结晶器电液伺服系统的研究

介绍了电液伺服驱动连铸结晶器振动系统,建立了系统的数学模型,进行了计算机仿真和现场运行.与传统的结晶器振动装置相比,该系统能根据连铸工艺要求改变波形,在线改变振动频率和振幅等参数,有效地提高了控制精度和铸坯表面质量.     

高拉速连铸结晶器非正弦振动同步控制模型

 结晶器非正弦振动是实施高拉速连铸和提高铸坯质量的关键技术。提出了结晶器非正弦振动波形及振动工艺参数的确定方法和基本参数的选取原则，并结合高拉速连铸机的特点，分析了振动基本参数对工艺参数的影响规律，建立了拉速与振动基本参数间的同步控制关系，为改善工艺参数、最大限度地发挥非正弦振动技术优势、满足高效连铸生产要求提供了依据和指导。     

基于电液驱动结晶器非正弦振动波形的分析

通过理论综合分析的方法,确定了连铸工艺对最佳振动波形参数的要求,研究了多种非正弦振动波形工作参数的作用特点及其合理的取值范围,对实际生产中电液驱动结晶器振动波形的选择、控制模型的建立和参数的控制都具有现实意义.     

基于液压振动的结晶器非正弦振动

 基于宝钢板坯连铸的实测数据,对液压振动装置下结晶器非正弦振动模型相关特性进行了测试和分析。探讨了不同偏斜角度下非正弦振动波形的特点及振动装置驱动力的变化趋势,同时对拉速-振频反向控制模型下,正弦与非正弦振动方式的负滑脱等参数计算结果进行了分析,并对结晶器摩擦力的实测结果进行了讨论。结果表明,结晶器非正弦振动进一步优化了工艺参数,比传统的正弦振动更适合高速板坯连铸生产。     

伺服电动机驱动的连铸结晶器非正弦振动控制系统

伺服电动机驱动的连铸结晶器非正弦振动控制系统采用伺服电动机及相应的驱动控制器代替原工业现场的普通交流电动机,进而通过偏心轴连杆机构驱动连铸结晶器实现非正弦振动。由于伺服电动机按单方向、变角速度规律连续转动,因而具有节能降耗的优点。该控制系统采用S7-400 PLC+FM458高速高性能控制模块作为控制核心,以实现连铸结晶器非正弦振动波形的准确输出和跟踪。结晶器实时跟踪曲线和酸洗试验结果的比较表明,所设计的连铸结晶器振动控制系统运行平稳,铸坯表面质量得到显著改善。该控制系统适用于普通交流电动机通过偏心轴连杆机构实现的正弦振动到非正弦振动的技术改造,且保留了正弦振动的功能。     

连铸结晶器非正弦振动函数及工艺参数研究

 结晶器非正弦振动在有效避免黏结性漏钢的同时,可以获得较短的负滑动时间,有助于提高铸坯表面质量。非正弦振动的加速度比正弦振动大,容易产生冲击,降低结晶器运动的平稳性。针对此问题,构造了一种新型非正弦振动波形函数,其加速度可以根据实际情况给定,以保证良好的波形动力学特性。此波形函数可以在恒定的加速度下,通过增加波形偏斜率来减小负滑动时间,在增强非正弦振动特征的同时,不影响结晶器振动平稳性;另外,在恒定的波形偏斜率下,可以通过减小振动加速度来减小负滑动时间,在增强振动平稳性的同时,提高铸坯表面质量。通过对振动工艺参数的分析,给出了各工艺参数的计算方法,绘制了多工艺参数等值曲线,为拉速-频率同步控制模型的确定提供了参考。     

液压伺服驱动连铸结晶器振动控制系统的设计

介绍液压伺服驱动的连铸结晶器振动计算机控制系统及其控制软件。与传统的结晶器振动控制装置相比,该系统能够根据连铸工艺要求方便地选择振动波形（正弦波或非正弦波）,并能在线改变振动频率和幅值等参数。工业实验研究结果表明,所述的计算机控制系统闭环频宽可达１０Ｈｚ,能够满足连铸生产的要求。     

板坯结晶器液压振动同步控制模型的优化设计

针对应用于板坯连铸结晶器液压振动的正弦波形和二阶三角级数非正弦波形,根据保护渣消耗量、振痕深度、振动加速度等重要的限制性因素,以负滑脱时间为基本参考量建立了用于设计结晶器振动同步控制模型的规划求解数学模型,并通过计算获得了各类钢种对应的优化的同步控制模型。另外,基于该优化控制模型对与铸坯质量紧密相关的几个重要的振动工艺参数进行了计算。计算结果表明,本次研究中获得的优化的结晶器振动同步控制模型具有较好的合理性,在浇铸工艺参数（拉速）发生变化时,其相应的振动工艺参数变化较为稳定,这对于铸坯质量来说十分有利,具有良好的冶金效果。     

Investigation and Application of Non-sinusoidal Oscillation Technique of Mold

To improve the slab quality, a kind of non-sinusoidal oscillation technique of mold driven by elliptic gears was developed. The waveform functions of non-sinusoidal oscillation were determined, and the calculation method and curves of technological parameters for non-sinusoidal oscillation were given. At the case of waveform deviation factor α equal to 0. 31 and oscillation amplitude h equal to ±2.7 mm, the relationship between oscillation frequency and casting speed is determined, and the technological parameters for non-sinusoidal oscillation are calculated. The testing results of industrial application indicated that this technique could not only improve the slab surface quality, but also reduce the steel breakout.     

结晶器非正弦谐振技术的开发与应用

研究了非正弦振动发生装置。构造了非正弦振动的波形函数，开发了非正弦振动发生装置和结晶器谐振技术，给出了最佳谐振弹簧力的计算方法。针对首钢大板坯连铸机，优化了非正弦振动的工艺参数，减小了负滑动时间和最大相对速度差，增加了负滑动率、正滑动时间和负滑动量。此技术应用于首钢板坯连铸机，且对采用非正弦振动和正弦振动的两流铸坯进行对比分析。结果表明，此非正弦振动技术在减少粘结性拉漏、减少表面裂纹及减轻表面振痕、提高铸坯表面质量等方面均取得了明显效果。     

结晶器非正弦振动理论的研究

建立了非正弦振动波形的计算方法,首次提出了一个基于电液伺服振动系统的振幅和振动频率可调的分级匹配控制模型,使正常拉坯时,振动频率为１００～１２０ｍｉｎ＾－１负滑动率为－１０％～－２０％,负滑动时间稳定在０．０６ｓ左右,开发了电液伺服结晶器振动系统,热试结果表明,应用非正弦振动可使初始凝固坯壳在正滑动其期间所受的摩擦阻力降低４０％,皱痕深度大为减轻,铸坯表面质量明显提高。     

Dynamic pressure in mould flux channel during mould non-sinusoidal oscillation

Abstract

Based on the lubrication theory of mould flux, a mathematical model of dynamic pressure in mould flux channel was developed, and the distribution of dynamic pressure and its variation during non-sinusoidal oscillation were investigated. The effects of casting speed and non-sinusoidal oscillation parameters, including the degree of non-sinusoidal operation (non-sinusoidal factor), amplitude and frequency of oscillation on the dynamic pressure in the mould flux channel, were studied. The results indicate that the maximum negative pressure is decreased, and the maximum positive pressure is increased with increasing non-sinusoidal factor. The optimum value of non-sinusoidal factor is ～0·2. With increasing amplitude and frequency of oscillation, both the negative and positive pressure are increased; moreover, the increment of positive pressure is obviously greater than that of negative pressure; especially when the oscillation frequency is increased, the increment of negative pressure is very little. When the casting speed is enhanced, the negative pressure is increased, but the positive pressure is decreased. Therefore, if the casting speed is increased, the oscillation amplitude needs to be increased, as well as the oscillation frequency needs to be decreased properly. With these adjustments, the positive pressure in mould flux channel is nearly unchanged. The actions of strand demoulding and cracks welding are kept effective. Moreover, the negative pressure in mould flux channel is increased properly, which causes the flux consumption to increase, so the mould lubrication is improved. Finally, the strand surface quality is improved greatly, and breakout can be avoided. The applicability of the optimised non-sinusoidal oscillation parameters for the two kinds of casting speed has been proven by industrial practice.     

连铸结晶器非正弦振动振幅的确定

利用结晶器液体摩擦力模型,结合具有最佳振动模式特点的非正弦振动形式,分析了2．0 m／min拉速时非正弦振动振幅对液体摩擦力的影响,给出了振幅选取原则和确定方法。通过对连铸1 270 mm×210 mm SPHC钢(≤0．08％C)的计算结果表明:振动采用小振幅能限制最大液体摩擦力,增大保护渣耗量,减少负滑脱时间;选定2．0m／min拉速,适宜振幅为±4 mm;随拉速提高振幅适当增大,可适时改善振动效果。     

连铸结晶器非正弦振动系统神经元控制研究

连铸机结晶器非正弦振动的目的是减少振动的负滑脱时间,为了提高非正弦振动的控制精度,采用了单神经元自适应PID控制,与传统PID的控制效果进行了比较。仿真及试验结果表明:单神经元自适应PID控制提高了结晶器振动的响应速度,有效地保证了结晶器振动负滑脱时间这一控制指标;减小了位置跟踪波形的畸变,使结晶器按给定非正弦振动特性曲线运动。     

结晶器非正弦振动曲线的傅立叶级数解

根据薄板坯连铸机结晶器的振动波形解出了一种非正弦振动曲线的级数表达式 ,并进行了分析