光整機延伸率控制方法

2024-02-18 07:29:15 1

專利名稱：光整機延伸率控制方法
技術領域：
本發明涉及一種控制方法，尤其是涉及一種用於軋制帶鋼的光整機延伸率控制方法。
背景技術：
目前，在每條鍍鋅機組上均設置有光整機，由於實際存在延伸率反饋波動大，原來的延 伸率控制只是將延伸率疊加在光整機的主軋制力上，沒有形成閉環控制，也沒有對幹擾進行 抑制，投用延伸率控制時，延伸率波動大，導致光整機主軋制力也波動，在帶鋼板面軋制出 光整輥印，嚴重影響產品外觀質量和產品的內在品質。而光整機的延伸率控制是光整機重要 的控制方式，對帶鋼的深衝性能影響非常大。由於現在單純用延伸率轉換成軋制力的偏差來 控制延伸率，在計算延伸率上有一定的延遲性，並且張力的波動會影響到延伸率的計算。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可有效控制光整機延伸率波動的光整機延伸率控 制方法。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是光整機延伸率控制方法，其特徵是包括以 下步驟a在光整機上設定需要軋制帶鋼的延伸率；b將設定的帶鋼延伸率轉化為軋制力疊加 在光整機的主軋制力上；C採用採樣被控參量的偏差信號一發送控制信號到光整機一通過保 持器保持信號一通過調節器與執行器校正被控參量，校正後繼續採樣被控參量的偏差信號到 校正被控參量的閉環控制系統；d通過將光整機的進口S輥與出口S輥的電機速度反饋到光整 機，計算延伸率，並通過與設定延伸率的比較，將信號作為前饋控制信號傳遞到光整機的出 口S輥的速度控制中。
進一步的是，是帶鋼移動5米的時間內，對延伸率進行計算並取十次的平均值，當帶鋼 每移動5米採集一次延伸率的反饋值參與控制，並保持此值。
進一步的是，在步驟b中，將帶鋼延伸率通過PID控制器後轉化為軋制力疊加在光整機的 主軋制力上。
本發明的有益效果是將光整機的延伸率轉換為軋制力，並通過設定的前饋和閉環控制 方法同時控制光整機的軋制力和出口S輥的電機速度，可減小光整機延伸率的波動，從而可 避免在軋制中軋輥在帶鋼表面引起的輥印，提高產品的質量。


圖l是本發明的光整機軋制示意圖。 圖2是本發明的閉環控制框圖。 圖3是採用PID控制器的控制框圖。 圖4是現有技術中未採用延伸率波動圖。 圖5是本發明的光整機延伸率波動圖。
圖中標記為光整機l、進口S輥2、出口S輥3、保持器4、調節器5、執行器6、 PID控制器7。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
如圖l、圖2、圖3與圖5所示，本發明的光整機延伸率控制方法，其特徵是包括以下步驟 :a在光整機l上設定需要軋制帶鋼的延伸率；b將設定的帶鋼延伸率轉化為軋制力疊加在光 整機l的主軋制力上；c採用採樣被控參量的偏差信號一發送控制信號到光整機1—通過保持 器4保持信號一通過調節器5與執行器6校正被控參量，校正後繼續採樣被控參量的偏差信號 到校正被控參量的閉環控制系統；d通過將光整機l的進口S輥2與出口S輥3的電機速度反饋到 光整機l，計算延伸率，並通過與設定延伸率的比較，將信號作為前饋控制信號傳遞到光整 機l的出口S輥3的速度控制中。其中進口S輥2與出口S輥3是起到將軋制的帶鋼進行整形的作 用。通過將設定的延伸率轉換為光整機l的軋制力，利用光整機l上的液壓缸將軋制力作用在 帶鋼上，實現對帶鋼延伸率的控制；同時，在生產過程中，不斷提取光整機1的進口S輥2與 出口S輥3的電機速度，將該速度反饋到光整機l，通過進口S輥2與出口S輥3的速度計算帶鋼 的延伸率，並比較與設定延伸率的差值，進而對光整機l的軋制力進行調整，在不斷的提取 和調整中，使得系統達到一個穩態值，其中在信號保持階段，其保持信號時間與一個純滯後 時間大小相等，或保持信號時間略大於一個純滯後時間，而這裡的純滯後時間是通過光整機 l根據生產中的情況任意設定的時間值。在採用提取電機速度信號到調節光整機l的軋制力的 閉環控制系統的同時，通過將光整機1的進口S輥2與出口S輥3的電機速度反饋到光整機1，計 算延伸率，並通過與設定延伸率的比較，將信號作為前饋控制信號傳遞到光整機1的出口S輥 3的開環控制方法控制光整機1的出口S輥3電機速度的穩定性。如經進口S輥2與出口S輥3的電 機速度反饋並通過計算得出延伸率減小時，通過增大光整機l的軋制力來達到將帶鋼的延伸 率增加，這時，光整機入口張力將增加，出口張力將減小，對出口S輥3的速度在微觀上會減 小，從而影響光整機l的延伸率計算；而對延伸率控制來說，張力的波動就是最大的擾動量 ，這時需要通過步驟d來增大出口S輥3的速度，以消除光整機區域張力波動對延伸率影響。 為了縮短一個閉環控制的時間周期，帶鋼在每移動5米內計算延伸率，計算十次後取平 均值。通過每5米後採樣一次延伸率，並作閉環控制，達到穩定帶鋼延伸率的目的，同時可 減小光整機延伸率的波動對產品帶來的影響，提高產品的表面質量。
為進一步控制好光整機延伸率的延遲性，在步驟b中，將帶鋼延伸率通過PID控制器7 ( 比例一積分一微分控制器)後轉化為軋制力疊加在光整機的主軋制力上。採用兩步整定法， 對PID調節器7的參數進行優化，並對積分進行了限幅處理，對PID調節器7的Kp (比例)和Ki (積分)兩個參數採用隨產品的規格不同而響應的發生變化，達到優化PID控制器參數的目 的。這裡的兩步整定法指的是第一步把延伸率偏差加在光整機上的閉環迴路進行PID整定 ，主要是PID的參數整定，第二步再去對光整機出口S輥的速度進行前饋控制的調整。這樣對 光整機延伸率控制的延遲性，在控制上得到了很好的解決，PID調節器7的控制在現有技術中 有廣泛的應用，這裡不再贅述。
權利要求
1.光整機延伸率控制方法，其特徵是包括以下步驟a在光整機(1)上設定需要軋制帶鋼的延伸率；b將設定的帶鋼延伸率轉化為軋制力疊加在光整機(1)的主軋制力上；c採用採樣被控參量的偏差信號→發送控制信號到光整機(1)→通過保持器(4)保持信號→通過調節器(5)與執行器(6)校正被控參量，校正後繼續採樣被控參量的偏差信號到校正被控參量的閉環控制系統；d通過將光整機的進口S輥(2)與出口S輥(3)的電機速度反饋到光整機，計算延伸率，並通過與設定延伸率的比較，將信號作為前饋控制信號傳遞到光整機(1)的出口S輥(3)的速度控制中。
2.如權利要求l所述的光整機延伸率控制方法，其特徵是帶鋼每移 動5米計算一次延伸率，計算十次後取平均值。
3.如權利要求l所述的光整機延伸率控制方法，其特徵是在步驟b 中，將帶鋼延伸率通過PID控制器(7)後轉化為軋制力疊加在光整機的主軋制力上。
全文摘要
本發明公開了一種用於軋制帶鋼的光整機延伸率控制方法，可有效控制光整機延伸率波動，該光整機延伸率控制方法，包括a在光整機上設定需要軋制帶鋼的延伸率；b將設定的帶鋼延伸率轉化為軋制力疊加在光整機的主軋制力上；c採用採樣被控參量的偏差信號→發送控制信號到光整機→通過保持器保持信號→通過調節器與執行器校正被控參量，校正後繼續前述步驟的閉環控制系統；d通過將光整機的進口S輥與出口S輥的電機速度反饋到光整機，計算延伸率，並通過與設定延伸率的比較，將信號作為前饋控制信號傳遞到光整機的出口S輥上的速度控制中。可大大提高產品質量，適合在軋制產品有延伸率的設備上面推廣使用。
文檔編號B21B37/56GK101181723SQ20071020329
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月20日 優先權日2007年12月20日
發明者楊曉東 申請人:攀枝花新鋼釩股份有限公司