(19) |
![](https://data.epo.org/publication-server/img/EPO_BL_WORD.jpg) |
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(11) |
EP 2 285 506 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.07.2013 Patentblatt 2013/27 |
(22) |
Anmeldetag: 07.05.2009 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2009/055526 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2009/153101 (23.12.2009 Gazette 2009/52) |
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(54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR UNTERDRÜCKUNG VON SCHWINGUNGEN IN EINER WALZANLAGE
METHOD AND APPARATUS TO SUPPRESS VIBRATIONS IN A ROLLING MILL
PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE SUPPRESSION DES OSCILLATIONS DANS UN SYSTÈME DE LAMINAGE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
18.06.2008 AT 9792008
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.02.2011 Patentblatt 2011/08 |
(73) |
Patentinhaber: Siemens VAI Metals Technologies GmbH |
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4031 Linz (AT) |
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(72) |
Erfinder: |
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- KEINTZEL, Georg
A-4221 Steyregg (AT)
- HOHENBICHLER, Gerald
A-4484 Kronstorf (AT)
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(74) |
Vertreter: Maier, Daniel Oliver |
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Siemens AG
Postfach 22 16 34 80506 München 80506 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 1 457 274
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JP-A- 60 118 313
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterdrückung
von Schwingungen in einer Walzanlage.
[0002] Konkret betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Unterdrückung von Schwingungen,
insbesondere 3. Oktav Schwingungen, in einer Walzanlage mit zumindest einem Walzgerüst
mit Walzenanstellung und zumindest einem Walzensatz, wobei wenigstens eine permanent
gemessene Größe der Walzanlage einem Regler zugeführt, mit Hilfe dieses Reglers in
Echtzeit eine zeitlich veränderliche Stellgröße ermittelt und durch die Beaufschlagung
mindestens eines Aktuators der Walzenanstellung die Regelgrößen im Wesentlichen bei
definierten Sollwerten gehalten werden.
[0003] Bei Walzanlagen, insbesondere Kaltwalzstraßen, ist es bekannt, dass es unter bestimmten
Betriebszuständen, wie z.B. Bandzug, Bandzugdifferenz, Reibkoeffizienten, Dickenabnahme,
Materialfestigkeit und Bandgeschwindigkeit, zu unerwünschten Schwingungen kommt, die
zu erheblichen Schäden an der Anlage, als auch zu Defekten am Walzgut führen können.
Dem Fachmann sind aus der Vielzahl bei Walzprozessen auftretenden Schwingungen die
3. Oktav-Schwingungen, engl.
3rd octave chatter, bekannt. 3. Oktav-Schwingungen treten typischerweise in einem Frequenzbereich von
etwa 80 bis 170 Hz auf und sind von einem hohen Energieinhalt sowie instabilen Schwingungszuständen
gekennzeichnet, sodass auch erhebliche mechanische Schäden am Walzgerüst einer Walzanlage
auftreten können. Da es bei diesen Schwingungen aber auch zu Bewegungen des Walzensatzes
und somit zu Abweichungen vom Sollwalzspalt kommt, führt dies zu Defekten am Walzgut,
welche als Oberflächendefekte, geometrische Defekte oder auch als Kombinationen davon
ausgeprägt sein können. Typischerweise wird beim Auftreten derartiger Schwingungen
vom Betriebspersonal der Walzanlage eine sofortige Reduktion der Walzgeschwindigkeit
vorgenommen, das mit einer Durchsatzreduktion (also verringerter Produktivität) einhergeht
und zum Abklingen der Schwingungen führt. Der angegebene Frequenzbereich für 3. Oktav-Schwingungen
hängt wesentlich von der jeweiligen Anlagenkonfiguration und den Walzparametern ab
und kann daher auch davon abweichen. Bei einem Verfahren zur Unterdrückung von Schwingungen
(einer sog. "aktiven Schwingungskompensation"), wird zumindest eine permanent gemessene
Größe der Walzanlage einem Regler zugeführt, der eine zeitlich veränderliche Stellgröße
berechnet. Durch die Beaufschlagung zumindest eines Aktuators der Walzenanstellung
ist es möglich, die Regelgrößen im Wesentlichen, dh. bis z.B. auf Überschwingvorgänge,
bei definierten Sollwerten zu halten.
[0004] In der
EP 1457274 A2 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von 3. und 5. Oktav-Schwingungen
in einem Walzgerüst offenbart. Hierbei wird mittels eines Regelkreises und eines Aktuators
mindestens eine Walze eines Walzensatzes beaufschlagt, wodurch die Regelgrößen bei
definierten Sollwerten gehalten werden. Konkrete Ausführungsformen bzw. Auswahlkriterien
für den Aktuator können der Offenbarung allerdings nicht entnommen werden.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine hydraulische Walzenanstellung
aufweisende Vorrichtung zur Unterdrückung von Schwingungen in einer Walzanlage zu
schaffen, mit denen insbesondere 3. Oktav-Schwingungen effektiv unterdrückt und dadurch
die Qualität des Walzguts und/oder die Produktivität der Walzanlage verbessert werden
kann.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem
die Stellgröße einem elektro-hydraulischen Stellglied zugeführt und durch dieses Stellglied
zumindest ein hydraulischer Aktuator der Walzenanstellung beaufschlagt wird, wobei
das elektro-hydraulische Stellglied über einen Nenndurchfluss ≥ 50 l/min verfügt und
zumindest ein Teil des Frequenzgangs bei Frequenzen f ≥ 80 Hz durch einen Betragsabfall
≤ 3 dB charakterisiert wird und in diesem Frequenzbereich der Phasenabfall
φ den Bedingungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0001)
und
φ < 90° genügt.
[0007] Hierbei wird unter einem elektro-hydraulischen Stellglied ein elektrisch, beispielsweise
durch ein 4 bis 20 mA Stromsignal, ansteuerbares Hydraulikventil, beispielsweise ein
stetiges, ein- oder mehrstufiges Regel-, Proportional- oder Servoventil verstanden.
Obwohl Hydraulikventile ein nichtlineares Verhalten aufweisen, z.B. in der Durchflusskennlinie,
lässt sich das dynamische Verhalten von Ventilen gut über den Frequenzgang charakterisieren.
Der Frequenzgang ist somit geeignet, die Eignung eines Ventils für bestimmte Einsatzzwecke
im Sinne des dynamischen Verhaltens anzugeben. Die Ermittlung des Frequenzgangs, dh.
des Phasen- und des Betragsgangs, von stetigen Ventilen ist dem Fachmann z.B. aus
Kapitel 3.7.2 Verhalten im Frequenzbereich von W. Backé: Umdruck zu Vorlesung Servohydraulik,
6. Auflage, Institut für hydraulische und pneumatische Antriebe und Steuerung der
RWTH Aachen, 1992.
bekannt. Im Sinne der Offenbarung ist unter einem Betragsabfall von ≤ 3 dB zu verstehen,
dass der Betragsgang einen Wert ≥ -3 dB aufweist; ein positiver Wert des Betragsabfalls
führt also zu einer Abschwächung der Amplitude des Ausgangssignals. Analog ist unter
einem Phasenabfall von beispielsweise ≤ 45° zu verstehen, dass der Phasengang einen
Wert ≥ -45° aufweist, dh. dass das Ausgangssignal dem Eingangssignal um ≤ 45° nacheilt
(LAG Verhalten). Da der Frequenzgang von verschiedenen Betriebsparametern abhängt,
sind die angegebenen Werte für den Phasenabfall und den Betragsabfall bei einer Aussteuerung
von ±50 %, bevorzugt 85 %, (0% entspricht einem nicht ausgesteuerten, dh. geschlossenen,
Ventil; 100% entsprechen einem voll ausgesteuerten, dh. voll geöffneten, Ventil) und
einem Systemdruck von 70 % des Nenndrucks des Ventils zu ermitteln. In vielen Fällen
muss der Frequenzgang aber nicht notwendiger Weise erst experimentell ermittelt werden,
da der Frequenzgang für viele Ventile bereits aus den Datenblättern hervorgeht. In
den Datenblättern wird der Betragsgang, dh. der Verstärkungsfaktor zwischen Ein- und
Ausgangssignal, typischerweise im logarithmischen Maß Dezibel (kurz dB) angegeben
und der Phasengang, dh. der Phasenunterschied zwischen Ein- und Ausgangssignal, in
Grad °. Diese Notation ist ebenfalls, z.B. aus Backé, bekannt, selbstverständlich
sind jedoch auch Angaben in anderen Einheiten möglich. Die Definition des Nenndurchflusses,
bzw. des Nennvolumenstroms, ist aus Kapitel 3.6.3 Nennvolumenstrom aus Backé bekannt.
Der Nenndurchfluss wird bei einer Druckdifferenz von 70 bar bei voll ausgesteuertem
Ventilschieber ermittelt. Die Werte für den Phasenabfall
φ in ° sind aus einer Zahlenwertungleichung zu ermitteln, wobei die Frequenz f in Hz
einzusetzen ist.
[0008] In besonders vorteilhafter Weise lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen,
wenn zumindest ein Teil des Frequenzgangs des elektro-hydraulischen Stellglieds bei
Frequenzen f ≥ 80 Hz, bevorzugt 200 ≥ f ≥ 80 Hz, durch einen Betragsabfall ≤ 3 dB
charakterisiert wird und in diesem Frequenzbereich der Phasenabfall
φ den Bedingungen
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bevorzugt
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besonders bevorzugt
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und
φ < 90° genügt. Mittels dieser vorteilhaften Ausführungsformen lassen sich nochmals
verbesserte Resultate bei der Unterdrückung von Schwingungen erzielen, da der Phasenabfall
des elektro-hydraulischen Stellglieds weiter reduziert wurde und/oder der Frequenzgang,
dh. der Phasen- und Betragsabfall, in einem für die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe
besonders günstigen Frequenzband liegen.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich vorteilhaft ausführen, wenn als eine permanent
gemessene Größe die Beschleunigung in Anstellrichtung, ein hydraulischer Druck oder
die Anstellkraft eines hydraulischen Aktuators der Walzenanstellung herangezogen wird.
Diese Tatsache ist unmittelbar einsichtig, da die Beschleunigung über das Newton'sche
Grundgesetz F
= m·ẍ mit der Masse m und der Anstellkraft F, bzw. die Kraft F über F =
p·A mit dem hydraulischen Druck und der Kolbenfläche des Aktuators verbunden ist und
somit eine sehr empfindliche und genaue Messung möglich ist.
[0010] Auftretende Schwingungen werden vorteilhafterweise besonders schnell erkannt bzw.
in weiterer Folge besonders rasch unterdrückt, wenn eine permanent gemessene Größe
mit einer Abtastzeit < 1 ms, bevorzugt < 0,2 ms, einem Regler zugeführt wird.
[0011] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass als
eine permanent gemessene Größe die Differenz der Beschleunigungen zwischen dem Wert
an der Kolbenstange und dem Wert am Zylindergehäuse eines hydraulischen Aktuators
der Walzenanstellung herangezogen wird. Mittels dieser Ausführungsform ist es möglich,
die effektiv auftretenden Kräfte bzw. Beschleunigungen besonders genau zu erfassen.
[0012] In zwei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des Verfahrens, wird eine permanent
gemessene Größe mittels eines oder mehrerer Bandpassfilter, bevorzugt durch Bandpassfilter
höher als zweiter Ordnung, gefiltert. Mittels dieser Ausführungsformen ist es möglich,
die für Chatter Schwingungen relevanten Frequenzanteile aus einer gemessenen Größe
herauszufiltern und einem Regler zuzuführen.
[0013] Es ist weiters vorteilhaft, dass der Regler die Stellgröße unter Berücksichtigung
eines mathematischen Regelgesetzes und eines Teilmodells ermittelt, welches den Anlagenzustand
bzw. das Anlagenverhalten charakterisiert und vorzugsweise ein hydraulisches und/oder
mechanisches und/oder Walzkraftmodell enthält. Durch diesen erfindungsgemäßen Regler
wird sichergestellt, dass die Walzanlage das gewünschte, durch die Stellgröße vorgegebene,
Verhalten weitgehend unabhängig vom jeweiligen Betriebspunkt zeigt.
[0014] Da der Frequenzgang jedes realen Stellglieds - besonders stark natürlich bei höheren
Frequenzen - einen Phasenabfall zeigt, ist es vorteilhaft, dass die Stellgröße einem
Lead/Lag Glied zugeführt und dabei die Phasenlage der Stellgröße verändert wird. Mittels
eines Lead/Lag Glieds ist es möglich, die Phasenlage eines Signals, im konkreten Fall
des Stellgrößensignals, zu verändern und so die durch das Stellglied bedingte Phasenverschiebung
zumindest teilweise oder gar vollständig zu kompensieren.
[0015] Es ist weiters vorteilhaft, die Stellgröße einem nichtlinearen Kompensationsglied
zuzuführen und dabei Nichtlinearitäten der hydraulischen Walzenanstellung zu reduzieren
bzw. zu kompensieren. Dem Fachmann ist bekannt, dass z.B. die Durchflusskennlinie
eines Hydraulikventils als auch das dynamische Verhalten eines Hydraulikzylinders
signifikante Nichtlinearitäten aufweisen. Nachdem diese Nichtlinearitäten bekannt
sind, ist es möglich, diese vollständig oder zumindest teilweise mittels einer nichtlinearen
Kompensation zu beseitigen.
[0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird
die Stellgröße des Reglers zur Unterdrückung von Schwingungen einer weiteren Stellgröße,
beispielsweise einer Walzspaltregelung, additiv überlagert und gegebenenfalls nach
einer Phasenveränderung und/oder einer nichtlinearen Kompensation einem elektro-hydraulischen
Stellglied zugeführt. Dadurch ist es möglich, die zwei Regelkreise i) zur Unterdrückung
von Schwingungen und ii) der Walzspaltregelung weitgehend unabhängig voneinander zu
optimieren, wodurch die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems gesteigert werden kann.
[0017] Die Effizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich weiter steigern, wenn der
Versorgungsdruck und/oder der Steuerdruck und/oder der Tankdruck am elektro-hydraulischen
Stellglied mittels hydraulischer Akkumulatoren stabilisiert wird. Durch diese Maßnahme
wird die Ansprechzeit des Stellglieds verkürzt bzw. ein gleichmäßiges Ansprechen des
Stellglieds weitgehend unabhängig von transienten Druckschwankungen erreicht.
[0018] Bei Walzgerüsten mit hohen Walzkräften ist es vorteilhaft, dass das elektro-hydraulische
Stellglied über einen Nenndurchfluss ≥ 100 l/min, bevorzugt ≥ 200 l/min, verfügt.
Dadurch ist es möglich, mit einem Stellglied auch hohe Volumenströme für die Ansteuerung
eines oder mehrerer Aktuatoren der Walzenanstellung bereitzustellen. Wie oben angemerkt,
wird der Nenndurchfluss bei einem Druckabfall von 70 bar ermittelt.
[0019] Vorteilhafterweise wird die Größe des elektro-hydraulischen Stellglieds über die
Ungleichung
QNenn ≥ 1592·
VZyl ausgewählt, wobei in diese Zahlenwertungleichung das Zylindervolumen in m
3 einzusetzen ist und sich der Nennvolumenstrom Q
Nenn in l/min ergibt. Das Zylindervolumen ergibt sich aus der Formel
VZyl = AZyl·Hub, wobei die Kolbenfläche mit A
Zyl und der maximale Hub des Hydraulikzylinders mit Hub angegeben wird. Um eine besonders
hohe Dynamik der Schwingungsunterdrückung zu erreichen ist es vorteilhaft, jedem Stellglied
genau einem hydraulischen Aktuator der Walzenanstellung zuzuordnen.
[0020] Um eine möglichst unmittelbare Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu ermöglichen,
welche die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe löst, ist es vorteilhaft, dass
ein elektrisch angesteuertes Hydraulikventil, dem die Stellgröße zuführbar ist, und
zumindest ein Hydraulikzylinder der Walzenanstellung, über den mindestens eine Walze
des Walzensatzes beaufschlagbar ist, vorhanden sind, wobei das Hydraulikventil einen
Nenndurchfluss ≥ 50 l/min aufweist und zumindest ein Teil des Frequenzgangs bei Frequenzen
f ≥ 80 Hz einen Betragsabfall ≤ 3 dB aufweist und in diesem Frequenzbereich der Phasenabfall
φ den Bedingungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0005)
und
φ < 90° genügt.
[0021] In besonders vorteilhafter Weise wird die Vorrichtung zur Unterdrückung von Schwingungen
ausgeführt, wenn zumindest ein Teil des Frequenzgangs des Hydraulikventils bei Frequenzen
≥ 80 Hz, bevorzugt 200 ≥ f ≥ 80 Hz, einen Betragsabfall ≤ 3 dB aufweist und in diesem
Frequenzbereich der Phasenabfall
φ den Bedingungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0006)
bevorzugt
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0007)
besonders bevorzugt
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0008)
und
φ < 90° genügt.
[0022] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wird
eine Messeinrichtung als Beschleunigungs-, Druck- oder Kraftsensor ausgeführt. Die
Messeinrichtungen sind beispielsweise über Kabel oder Feldbus mit dem digitalen Regler
verbunden.
[0023] Eine vorteilhafte Messeinrichtung lässt sich dann erzielen, wenn eine Messeinrichtung
zwei Beschleunigungssensoren aufweist, wobei ein Sensor mit der Kolbenstange und ein
Sensor mit dem Zylindergehäuse eines Hydraulikzylinders der Walzenanstellung verbunden
ist. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Messachse eines Beschleunigungssensors parallel
zur Anstellrichtung eines Hydraulikzylinders der Walzenanstellung angeordnet ist.
[0024] Eine weitere Verbesserung der dynamischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung
lässt sich erzielen, wenn eine Versorgungsleitung und/oder eine Steuerleitung und/oder
eine Tankleitung zum Hydraulikventil einen hydraulischen Akkumulator zur Druckstabilisierung
aufweist.
[0025] Bei hohen Walzkräften ist es vorteilhaft, die Vorrichtung so auszuführen, dass das
Hydraulikventil einen Nenndurchfluss ≥ 100 l/min, bevorzugt ≥ 200 l/min, aufweist.
[0026] Vorteilhafterweise weist das elektro-hydraulische Stellglied einen Nenndurchfluss
von
QNenn ≥ 1592·
VZyl auf, wobei wiederum das Zylindervolumen V
Zyl in m
3 einzusetzen ist und sich der Nenndurchfluss Q
Nenn in l/min ergibt.
[0027] Eine vorteilhafte Bauform der Vorrichtung, weil besonders kompakt, lässt sich erzielen,
wenn der Regler mit dem Hydraulikventil eine Baugruppe bildet oder sich der Regler
in unmittelbarer räumlicher Nähe des Hydraulikventils befindet. Das Hydraulikventil
ist beispielsweise über Kabel oder Feldbus mit dem digitalen Regler verbunden.
[0028] Besonders vorteilhafte dynamische Eigenschaften der Vorrichtung lassen sich erzielen,
wenn ein Hydraulikventil mit einem Hydraulikzylinder der Walzenanstellung eine Baugruppe
bildet oder sich das Hydraulikventil in unmittelbarer räumlicher Nähe des Hydraulikzylinders
befindet.
[0029] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren
Bezug genommen wird, die Folgendes zeigen:
Fig. 1 Schema einer Regelstrecke zur Unterdrückung von Schwingungen
Fig. 2 Schema eines Walzgerüsts mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Unterdrückung
von Schwingungen
Fig. 3 der erfindungsgemäße Bereich des Phasenabfalls eines elektro-hydraulischen
Stellglieds
[0030] Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Regelstrecke zur Unterdrückung von
Schwingungen. Über einen Beschleunigungssensor 1, der mit einer Walze eines Walzgerüstes
12 in Verbindung steht, wird eine Messgröße 2 einem Bandpassfilter 3, welcher als
Bandpass vierter Ordnung ausgeführt ist, zugeführt, welcher dem für Chatter Schwingungen
relevanten Frequenzanteil der Messgröße, dh. des Beschleunigungssignals, einem Regler
4 zuführt. Dieser Regler 4, beinhaltend einen Regelalgorithmus und den Anlagenzustand
charakterisierende Teilmodelle, errechnet in Echtzeit unter Berücksichtigung der gefilterten
Messgröße 2 und einer Sollgröße 5 wenigstens eine zeitlich veränderliche Stellgröße
6, welche einem Lead/Lag Glied 7 und im Anschluss daran einem nichtlinearen Kompensationsglied
8 zugeführt wird. Durch ein Lead/Lag Glied 7 kann die Phasenlage eines Signals, im
konkreten Fall der Stellgröße 6, verändert werden. Eine derartige Veränderung der
Phasenlage ist deswegen besonders vorteilhaft, weil man bei einer bestimmten Walzanlage
von einer im Wesentlichen konstanten Chatterfrequenz ausgehen kann, und man dieses
Wissen gezielt zur Leistungssteigerung der Schwingungsunterdrückung nutzen kann. Geht
man beispielsweise von einer Chatterfrequenz von 150 Hz der Walzanlage aus und ist
bei dieser Frequenz entweder aus einem Datenblatt oder aus experimentellen Untersuchungen
des Hydraulikventils 9 bekannt, dass das Ventil bei dieser Frequenz einen gewissen
Phasenabfall aufweist, so kann dieser Phasenabfall mittels des Lead/Lag Glieds 7 vollständig
oder zumindest teilweise kompensiert werden. Im Anschluss an das Lead/Lag Glied 7,
werden wesentliche Nichtlinearitäten, beispielsweise der Durchflusskennlinie eines
hydraulischen Servoventils 9 und/oder des dynamischen Verhaltens eines Hydraulikzylinders
11, mittels eines Kompensators 8 ausgeglichen. Das so kompensierte und phasenverschobene
Stellgrößensignal wird anschließend dem Hydraulikventil 9, welches als stetiges, ein-
oder mehrstufiges Servo-, Proportional- oder Regelventil ausgeführt ist, zugeführt.
Der resultierende Volumenstroms 10 wird in weiterer Folge zumindest einem als Hydraulikzylinder
11 ausgeführten Aktuator zugeführt, welcher wiederum Kräfte auf eine Walze des Walzensatzes
ausübt. Hierdurch ist es möglich, erstens einer Störgröße 13 gezielt Energie zu entziehen
und zweitens, die Dämpfung des Gesamtsystems gezielt zu beeinflussen. Beide Maßnahmen
wirken sich vorteilhaft auf die Unterdrückung von 3. Oktav-Schwingungen aus und bewirken,
dass dadurch die Qualität des Walzguts und/oder die Produktionsleistung der Walzanlage
erhöht werden kann.
[0031] In Fig. 2 ist ein Walzgerüst 12 einer Walzanlage dargestellt. Hierbei ist ein Regler
4 mit einem als Servoventil ausgeführten Hydraulikventil 9 verbunden. In einem Hydraulikzylinder
11, der mit dem Hydraulikventil 9 in Verbindung steht, wird eine Walze der Walzenanstellung
beaufschlagt, wobei neben der Anstellbewegung der Walze auch die Beaufschlagung zur
Vermeidung von Schwingungen erfolgt. Als Eingangsgrößen für den Regler 4 sind Positionssignale
14, Drucksignale15 und Beschleunigungssignale 16 eines Beschleunigungsaufnehmers 1
angedeutet.
[0032] In Fig. 3 ist der erfindungsgemäße Phasenabfall eines elektro-hydraulischen Hydraulikventils
angegeben. Auf der Ordinate ist die Frequenz f in Hz, auf der Abszisse der Phasenabfall
φ in ° dargestellt. Der Frequenzbereich wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit bei
350 Hz abgeschnitten. Der Phasenabfall errechnet sich in folgender Weise: Ist man
beispielsweise an einer Frequenz f zu einem Phasenabfall von 60° interessiert, dh.
an der Frequenz bei der der Phasengang φ = -60° beträgt, so setzt man den Wert φ =
60° in die Gleichung
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0009)
ein. Daraus ergibt sich ein Wert f=114,6 Hz, dh. der Phasengang des erfindungsgemäßen
Ventils darf erst bei Frequenzen f ≥ 114,6 Hz einen Phasenabfall von φ = 60° aufweisen,
bzw. der Phasengang darf erst bei Frequenzen f ≥ 114,6 Hz den Wert φ = -60° unterschreiten.
Bezugszeichenliste
1 |
Beschleunigungssensor |
2 |
Messgröße |
3 |
Bandpassfilter |
4 |
Regler |
5 |
Sollgröße |
6 |
Stellgröße |
7 |
Lead/Lag Glied |
8 |
Kompensator |
9 |
Hydraulikventil |
10 |
Volumenstrom |
11 |
Hydraulikzylinder |
12 |
Walzgerüst |
13 |
Störgröße |
14 |
Positionssignal |
15 |
Drucksignal |
16 |
Beschleunigungssignal |
1. Verfahren zur Unterdrückung von Schwingungen, insbesondere dritter Oktav-Schwingungen,
in einer Walzanlage mit zumindest einem Walzgerüst (12) mit und zumindest einem Walzensatz,
wobei wenigstens eine permanent gemessene Größe (2) der Walzanlage einem Regler (4)
zugeführt, mit Hilfe dieses Reglers (4) in Echtzeit eine zeitlich veränderliche Stellgröße
(6) ermittelt und durch die Beaufschlagung mindestens eines Aktuators (11) der Walzenanstellung
die Regelgrößen im Wesentlichen bei definierten Sollwerten gehalten werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße (6) einem elektro-hydraulischen Stellglied (9) zugeführt und durch
dieses Stellglied zumindest ein hydraulischer Aktuator (11) der beaufschlagt wird,
wobei das elektro-hydraulische Stellglied über einen Nenndurchfluss ≥ 50 l/min verfügt
und zumindest ein Teil des Frequenzgangs bei Frequenzen f ≥ 80 Hz durch einen Betragsabfall
≤ 3 dB charakterisiert wird und in diesem Frequenzbereich der Phasenabfall
φ den Bedingungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0010)
und
φ < 90° genügt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Frequenzgangs des elektro-hydraulischen Stellglied (9) bei
Frequenzen f ≥ 80 Hz durch einen Betragsabfall ≤ 3 dB charakterisiert wird und in
diesem Frequenzbereich der Phasenabfall
φ den Bedingunger
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0011)
bevorzugt
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0012)
und
φ < 90° genügt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Frequenzgangs des elektro-hydraulischen Stellglieds (9) bei
Frequenzen 200 ≥ f ≥ 80 Hz durch einen Betragsabfall ≤ 3 dB charakterisiert wird und
in diesem Frequenzbereich der Phasenabfall
φ den Bedingungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0013)
bevorzugt
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0014)
besonders bevorzugt
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0015)
und
φ < 90° genügt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als eine permanent gemessene Größe (2) die Beschleunigung in Anstellrichtung, ein
hydraulischer Druck oder die Anstellkraft eines hydraulischen Aktuators (11) der Walzenanstellung
herangezogen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine permanent gemessene Größe (2) mit einer Abtastzeit < 1 ms, bevorzugt < 0,2 ms,
einem Regler (4) zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als eine permanent gemessene Größe (2) die Differenz der Beschleunigungen zwischen
dem Wert an der Kolbenstange und dem Wert am Zylindergehäuse eines hydraulischen Aktuators
(11) der Walzenanstellung herangezogen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine permanent gemessene Größe (2) mittels eines oder mehrerer Bandpassfilter (3)
gefiltert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine permanent gemessene Größe (2) mittels eines oder mehrerer Bandpassfilter (3)
höher als zweiter Ordnung gefiltert wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (4) die Stellgröße (6) unter Berücksichtigung eines mathematischen Regelgesetzes
und eines Teilmodells ermittelt, welches den Anlagenzustand bzw. das Anlagenverhalten
charakterisiert und vorzugsweise ein hydraulisches und/oder mechanisches und/oder
Walzkraftmodell enthält.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße (6) einem Lead/Lag Glied (7) zugeführt und dabei die Phasenlage der
Stellgröße verändert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße (6) einem nichtlinearen Kompensationsglied (8) zugeführt und dabei
Nichtlinearitäten der hydraulischen Walzenanstellung reduziert oder kompensiert werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße (6) des Reglers (4) zur Unterdrückung von Schwingungen einer weiteren
Stellgröße, beispielsweise einer Walzspaltregelung, additiv überlagert und gegebenenfalls
nach einer Phasenveränderung und/oder einer nichtlinearen Kompensation einem elektro-hydraulischen
Stellglied (9) zugeführt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsdruck und/oder der Steuerdruck und/oder der Tankdruck am elektro-hydraulischen
Stellglied (9) mittels hydraulischer Akkumulatoren stabilisiert wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektro-hydraulische Stellglied (9) über einen Nenndurchfluss ≥ 100 l/min, bevorzugt
≥ 200 l/min, verfügt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das elektro-hydraulische Stellglied (9) über einen Nenndurchfluss QNenn ≥ 1592·VZyl verfügt und durch ein Stellglied genau ein hydraulischer Aktuator (11) der Walzenanstellung
beaufschlagt wird.
16. Vorrichtung zur Unterdrückung von Schwingungen, insbesondere dritter Oktav-Schwingungen,
in einer Walzanlage, umfassend ein Walzgerüst (12), eine Walzenanstellung, zumindest
einen Walzensatz, wenigstens eine Messeinrichtung zum permanenten Messen einer Größe
(2) der Walzanlage und einen Regler (4), dem die gemessene Größe (2) zuführbar ist
und mit dessen Hilfe in Echtzeit zumindest eine zeitlich veränderliche Stellgröße
(6) ermittelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch angesteuertes Hydraulikventil (9), dem die Stellgröße (6) zuführbar
ist, und zumindest ein Hydraulikzylinder (11) der Walzenanstellung, über den mindestens
eine Walze des Walzensatzes beaufschlagbar ist, vorhanden sind, wobei das Hydraulikventil
(9) einen Nenndurchfluss ≥ 50 l/min aufweist und zumindest ein Teil des Frequenzgangs
bei Frequenzen f ≥ 80 Hz einen Betragsabfall ≤ 3 dB aufweist und in diesem Frequenzbereich
der Phasenabfall
φ den Bedingungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0016)
und
φ < 90° genügt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Frequenzgangs des Hydraulikventils (9) bei Frequenzen ≥ 80
Hz einen Betragsabfall ≤ 3 dB aufweist und in diesem Frequenzbereich der Phasenabfall
φ den Bedingungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0017)
bevorzugt
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0018)
und
φ < 90° genügt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Frequenzgangs des Hydraulikventils (9) bei Frequenzen 200
≥ f ≥ 80 Hz einen Betragsabfall ≤ 3 dB aufweist und in diesem Frequenzbereich der
Phasenabfall
φ den Bedingungen
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0019)
bevorzugt
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0020)
besonders bevorzugt
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0021)
und
φ < 90° genügt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung als Beschleunigungs- (1), Druck- oder Kraftsensor ausgeführt
ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung zwei Beschleunigungssensoren (1) aufweist, wobei ein Sensor
(1) mit der Kolbenstange und ein Sensor (1) mit dem Zylindergehäuse eines Hydraulikzylinders
(11) der Walzenanstellung verbunden ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messachse eines Beschleunigungssensors (1) parallel zur Anstellrichtung eines
Hydraulikzylinders (11) der Walzenanstellung angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Versorgungsleitung und/oder eine Steuerleitung und/oder eine Tankleitung zum
Hydraulikventil (9) einen hydraulischen Akkumulator zur Druckstabilisierung aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (9) einen Nenndurchfluss ≥ 100 l/min, bevorzugt ≥ 200 l/min,
aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (9) einen Nenndurchfluss QNenn ≥ 1592·VZyl aufweist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (4) mit dem Hydraulikventil (9) eine Baugruppe bildet oder sich der Regler
(4) in unmittelbarer räumlicher Nähe des Hydraulikventils (9) efindet.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikventil (9) mit einem Hydraulikzylinder (11) der eine Baugruppe bildet
oder sich das Hydraulikventil (9) in unmittelbarer räumlicher Nähe des Hydraulikzylinders
(11) befindet.
1. Method for suppression of oscillations, in particular third-octave oscillations, in
a rolling installation having at least one rolling stand (12) with roller engagement
and having at least one roller set, wherein at least one permanently measured variable
(2) of the rolling installation is supplied to a regulator (4), a manipulated variable
(6) which varies over time is determined in real time with the aid of this regulator
(4), and the controlled variables are kept substantially at defined nominal values
by at least one actuator (11) acting on the roller engagement,
characterized in that the manipulated variable (6) is supplied to an electrohydraulic actuating element
(9) and this actuating element acts on at least one hydraulic actuator(11) for the
roller engagement, wherein the electrohydraulic actuating element has a rated flow
rate of ≥ 50 l/min, and at least a portion of the frequency response at frequencies
f ≥ 80 Hz is
characterized by a magnitude drop of ≤ 3 dB, and the phase lag
φ in this frequency range satisfies the conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0022)
and
φ<90°.
2. Method according to Claim 1,
characterized in that at least one portion of the frequency response of the electrohydraulic actuating
element (9) is characterized at frequencies f ≥ 80 Hz by a magnitude drop of ≤ 3 dB
and, in this frequency range, the phase lag
φ satisfies the conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0023)
preferably
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0024)
and
φ<90°.
3. Method according to Claim 1,
characterized in that at least one portion of the frequency response of the electrohydraulic actuating
element (9) is characterized at frequencies 200 ≥ f ≥ 80 Hz by a magnitude drop of
≤ 3 dB and, in this frequency range, the phase lag
φ satisfies the conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0025)
preferably
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0026)
, particularly preferably
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0027)
and
φ<90°.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration in the engagement direction, a hydraulic pressure or the engagement
force of a hydraulic actuator (11) for the roller engagement is used as a permanently
measured variable (2).
5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a permanently measured variable (2) is supplied to a regulator (4) with a sampling
time of < 1 ms, preferably < 0.2 ms.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the difference in the accelerations between the value at the piston rod and the value
at the cylinder housing of a hydraulic actuator (11) for the roller engagement is
used as a permanently measured variable (2).
7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a permanently measured variable (2) is filtered by means of one or more bandpass
filters (3).
8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a permanently measured variable (2) is filtered by means of one or more bandpass
filters (3), which is or are higher than second order.
9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the regulator (4) determines the manipulated variable (6) taking account of a mathematical
control rule and a model element, which characterizes the installation state and/or
the installation response, and preferably contains a hydraulic and/or mechanical and/or
rolling force model.
10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulated variable (6) is supplied to a lead/lag element (7), and the phase
angle of the manipulated variable is varied in this case.
11. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulated variable (6) is supplied to a non-linear compensation element (8),
and non-linearities in the hydraulic roller engagement are in this case reduced or
compensated for.
12. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulated variable (6) of the regulator (4) is superimposed additively on a
further manipulated variable, for example rolling gap regulation, in order to suppress
oscillations and is supplied to an electrohydraulic actuating element (9), if necessary
after a phase change and/or non-linear compensation.
13. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the supply pressure and/or the control pressure and/or the tank pressure at the electrohydraulic
actuating element (9) are/is stabilized by means of hydraulic accumulators.
14. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrohydraulic actuating element (9) has a rated flow rate of ≥ 100 l/min,
preferably ≥ 200 l/min.
15. Method according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the electrohydraulic actuating element (9) has a rated flow rate of Qrated ≥ 1592·Vcyl, and an actuating element acts on one and only one hydraulic actuator (11) for the
roller engagement.
16. Apparatus for suppression of oscillations, in particular third-octave oscillations,
in a rolling installation, comprising a rolling stand (12), roller engagement, at
least one roller set, at least one measurement device for permanent measurement of
a variable (2) of the rolling installation and a regulator (4) to which the measured
variable (2) can be supplied and with the aid of which at least one manipulated variable
(6), which varies over time, is determined in real time,
characterized in that an electrically operated hydraulic valve (9), to which the manipulated variable (6)
can be supplied, and at least one hydraulic cylinder (11) for the roller engagement,
via which at least one roller in the roller set can be acted on, are provided, wherein
the hydraulic valve (9) has a rated flow rate of ≥ 50 l/min, at least a portion of
the frequency response at frequencies f ≥ 80 Hz has a magnitude drop of ≤ 3 dB, and
the phase lag
φ in this frequency range satisfies the conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0028)
and
φ<90°.
17. Apparatus according to Claim 16,
characterized in that at least a portion of the frequency response of the hydraulic valve (9) has a magnitude
drop of ≤ 3 dB at frequencies ≥ 80 Hz, and, in this frequency range, the phase lag
φ satisfies the conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0029)
preferably
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0030)
and
φ<90°.
18. Apparatus according to Claim 16,
characterized in that at least a portion of the frequency response of the hydraulic valve (9) has a magnitude
drop of ≤ 3 dB at frequencies 200 ≥ f ≥ 80 Hz and, in this frequency range, the phase
lag
φ satisfies the conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0031)
preferably
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0032)
particularly preferably
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0033)
and
φ<90°.
19. Apparatus according to one of Claims 16 to 18, characterized in that a measurement device is in the form of an acceleration (1), pressure or force sensor.
20. Apparatus according to one of Claims 16 to 19, characterized in that a measurement device has two acceleration sensors (1), wherein one sensor (1) is
connected to the piston rod and one sensor is connected to the cylinder housing of
a hydraulic cylinder (11) for roller engagement.
21. Apparatus according to one of Claims 19 or 20, characterized in that a measurement axis of an acceleration sensor (1) is arranged parallel to the engagement
direction of a hydraulic cylinder (11) for roller engagement.
22. Apparatus according to one of Claims 16 to 21, characterized in that a supply line and/or a control line and/or a tank line to the hydraulic valve (9)
has a hydraulic accumulator for pressure stabilization.
23. Apparatus according to one of Claims 16 to 22, characterized in that the hydraulic valve (9) has a rated flow rate of ≥ 100 l/min, preferably ≥ 200 l/min.
24. Apparatus according to one of Claims 16 to 23, characterized in that the hydraulic valve (9) has a rated flow rate of Qrated ≥ 1592·Vcyl.
25. Apparatus according to one of Claims 16 to 24, characterized in that the regulator (4) together with the hydraulic valve (9) forms an assembly, or the
regulator (4) is located in the immediate physical vicinity of the hydraulic valve
(9).
26. Apparatus according to one of Claims 16 to 25, characterized in that a hydraulic valve (9) together with a hydraulic cylinder (11) for roller engagement
forms an assembly, or the hydraulic valve (9) is located in the immediate physical
vicinity of the hydraulic cylinder (11).
1. Procédé de suppression d'oscillations, et plus particulièrement d'oscillations de
la troisième octave, dans une installation de laminage comportant au moins une cage
de laminage (12) avec dispositif de réglage des cylindres et au moins une série de
cylindres, au moins une grandeur (2) de l'installation de laminage mesurée en permanence
étant envoyée sur un régulateur (4), une grandeur de réglage variable dans le temps
(6) étant déterminée en temps réel à l'aide de ce régulateur (4) et les grandeurs
de réglage étant maintenues, par la sollicitation d'au moins un actionneur (11) du
dispositif de réglage des cylindres, sensiblement à des valeurs exigées définies,
caractérisé en ce que la grandeur de réglage (6) est envoyée sur un organe de réglage électrohydraulique
(9) et
en ce qu'au moins un actionneur hydraulique (11) du dispositif de réglage des cylindres est
sollicité par cet organe de réglage, l'organe de réglage électro-hydraulique présentant
un débit nominal ≥ 50 l/min, et au moins une partie de la réponse en fréquence étant
caractérisée par une chute en décibels ≤ 3 dB pour des fréquences f ≥ 80 Hz et, dans cette plage de
fréquences, la chute de phase ø satisfaisant aux conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0034)
et ø < 90°.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'au moins une partie de la réponse en fréquence de l'organe de réglage électrohydraulique
(9) est
caractérisée par une chute en décibels ≤ 3 dB pour des fréquences f ≥ 80 Hz et en ce que, dans cette
plage de fréquences, la chute de phase ø satisfait aux conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0035)
et de préférence
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0036)
et ø < 90°.
3. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'au moins une partie de la réponse en fréquence de l'organe de réglage électrohydraulique
(9) est
caractérisée par une chute en décibels ≤ 3 dB pour des fréquences 200 ≥ f ≥ 80 Hz et en ce que, dans
cette plage de fréquences, la chute de phase ø satisfait aux conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0037)
de préférence
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0038)
et de manière particulièrement préférentielle,
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0039)
et ø < 90°.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est fait appel, en tant que grandeur mesurée en permanence (2), à l'accélération
dans le sens du réglage, à une pression hydraulique ou à la force de réglage d'un
actionneur hydraulique (11) du dispositif de réglage des cylindres.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'est envoyée sur un régulateur (4) une grandeur mesurée en permanence (2) avec un temps
de balayage < 1 ms, et de préférence < 0,2 ms.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est fait appel, en tant que grandeur mesurée en permanence (2), à la différence
des accélérations entre la valeur au niveau de la tige de piston et la valeur au niveau
du boîtier de vérin d'un actionneur hydraulique (11) du dispositif de réglage des
cylindres.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une grandeur mesurée en permanence (2) est filtrée au moyen d'un ou de plusieurs filtres
passe-bande (3).
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une grandeur mesurée en permanence (2) est filtrée au moyen d'un ou de plusieurs filtres
passe-bande (3) d'ordre supérieur à deux.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le régulateur (4) détermine la grandeur de réglage (6) compte tenu d'une loi de réglage
mathématique et d'un modèle partiel qui caractérise l'état de l'installation resp.
le comportement de l'installation et qui contient préférentiellement un modèle hydraulique
et/ou mécanique et/ou de force de laminage.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grandeur de réglage (6) est envoyée sur un organe d'avance-décalage (lead-lag)
(7) et en ce que, dans ce cadre, la relation de phase de la grandeur de réglage se voit modifiée.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grandeur de réglage (6) est envoyée sur un organe de compensation non linéaire
(8) et en ce que, dans ce cadre, des non-linéarités du dispositif hydraulique de réglage des cylindres
sont réduites ou compensées.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grandeur de réglage (6) du régulateur (4), pour supprimer des oscillations, est
superposée additivement à une autre grandeur de réglage, par exemple un réglage de
l'espace entre les cylindres, et, le cas échéant, est envoyée sur un organe de réglage
électrohydraulique (9) après une modification de phase et/ou une compensation non
linéaire.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression d'alimentation et/ou la pression de commande et/ou la pression du réservoir
au niveau de l'organe de réglage électrohydraulique (9) est stabilisée au moyen d'accumulateurs
hydrauliques.
14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de réglage électrohydraulique (9) présente un débit nominal ≥ 100 l/min,
et de préférence ≥ 200 l/min.
15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'organe de réglage électro-hydraulique (9) présente un débit nominal Qnominal ≥ 1592.Vzyl et en ce qu'exactement un actionneur hydraulique (11) du dispositif de réglage des cylindres est
sollicité par un organe de réglage.
16. Dispositif de suppression d'oscillations, et plus particulièrement d'oscillations
de la troisième octave, dans une installation de laminage comprenant une cage de laminage
(12), un dispositif de réglage des cylindres, au moins une série de cylindres, au
moins un dispositif de mesure pour mesurer en permanence une grandeur (2) de l'installation
de laminage, et un régulateur (4) sur lequel la grandeur mesurée (2) peut être envoyée
et à l'aide duquel au moins une grandeur de réglage variable dans le temps (6) peut
être déterminée en temps réel,
caractérisé en ce qu'on a une vanne hydraulique (9) à commande électrique sur laquelle la grandeur de réglage
(6) peut être envoyée et au moins un vérin hydraulique (11) du dispositif de réglage
des cylindres via lequel au moins un cylindre de la série de cylindres peut être sollicité,
la vanne hydraulique (9) présentant un débit nominal ≥ 50 l/min et au moins une partie
de la réponse en fréquence présentant une chute en décibels ≤ 3 dB pour des fréquences
f ≥ 80 Hz et, dans cette plage de fréquences, la chute de phase ø satisfaisant aux
conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0040)
et ø < 90°.
17. Dispositif selon la revendication 16,
caractérisé en ce qu'au moins une partie de la réponse en fréquence de la vanne hydraulique (9) présente
une chute en décibels ≤ 3 dB pour des fréquences ≥ 80 Hz et
en ce que, dans cette plage de fréquences, la chute de phase ø satisfait aux conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0041)
et de préférence
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0042)
et ø < 90°.
18. Dispositif selon la revendication 16,
caractérisé en ce qu'au moins une partie de la réponse en fréquence de la vanne hydraulique (9) présente
une chute en décibels ≤ 3 dB pour des fréquences 200 ≥ f ≥ 80 Hz et
en ce que, dans cette plage de fréquences, la chute de phase ø satisfait aux conditions
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0043)
de préférence
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0044)
et de manière particulièrement préférentielle,
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgb0045)
et ø < 90°.
19. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure est réalisé en tant que capteur (1) d'accélération, de pression
ou de force.
20. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure comporte deux capteurs (1) d'accélération, un capteur (1)
étant relié à la tige de piston et un capteur (1) étant relié au boîtier de vérin
d'un vérin hydraulique (11) du dispositif de réglage de cylindres.
21. Dispositif selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce qu'un axe de mesure d'un capteur (1) d'accélération est disposé parallèlement au sens
de réglage d'un vérin hydraulique (11) du dispositif de réglage des cylindres.
22. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 21, caractérisé en ce qu'une conduite d'alimentation et/ou une ligne de commande et/ou une conduite de réservoir
allant vers la vanne hydraulique (9) présentent un accumulateur hydraulique pour la
stabilisation de la pression.
23. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 22, caractérisé en ce que la vanne hydraulique (9) présente un débit nominal ≥ 100 l/min, et de préférence
≥ 200 l/min.
24. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 23, caractérisé en ce que la vanne hydraulique (9) présente un débit nominal Qnominal ≥ 1592.VZyl.
25. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 24, caractérisé en ce que le régulateur (4) forme un sous-ensemble avec la vanne hydraulique (9) ou en ce que le régulateur (4) se trouve à proximité spatiale immédiate de la vanne hydraulique
(9).
26. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 25, caractérisé en ce qu'une vanne hydraulique (9) forme un sous-ensemble avec un vérin hydraulique (11) du
dispositif de réglage des cylindres ou en ce que la vanne hydraulique (9) se trouve à proximité spatiale immédiate du vérin hydraulique
(11).
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgf0001)
![](https://data.epo.org/publication-server/image?imagePath=2013/27/DOC/EPNWB1/EP09765681NWB1/imgf0002)
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- FrequenzbereichW. BACKÉUmdruck zu Vorlesung ServohydraulikInstitut für hydraulische und pneumatische Antriebe
und Steuerung der RWTH Aachen19920000 [0007]