CN114643287B - 一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法 - Google Patents

一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法 Download PDF

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CN114643287B CN202210559413.8A CN202210559413A CN114643287B CN 114643287 B CN114643287 B CN 114643287B CN 202210559413 A CN202210559413 A CN 202210559413A CN 114643287 B CN114643287 B CN 114643287B
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Abstract

本发明的一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,依据PI控制器的设定原理,分别建立工作辊弯辊闭环反馈控制和中间辊弯辊闭环反馈控制的PI控制方程及其离散计算表达式。利用板形预设定***计算数据和板形闭环反馈控制***的实测数据,更改带钢规格变化时弯辊闭环反馈控制的控制量的设置方式,使弯辊闭环反馈控制的控制量在带钢宽度或厚度变化时实现清零功能。利用焊缝过四机架信号、助卷皮带信号,建立在剪切时弯辊闭环反馈控制的控制量的保持功能。

Description

一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法
技术领域
本发明属于冷轧带钢板形控制技术领域,涉及一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法。
背景技术
冷轧带钢板形控制的调节机构有中间辊弯辊、工作辊弯辊和轧辊倾斜三种形式。在弯辊的闭环反馈控制运行时,如遇到变带钢规格的情况,大多数***均会将弯辊的闭环调节量清零,然后在进行下一规格的计算。这种设置方式的初始目的是因规格变化,当前的闭环调节量并不满足新规格带钢的生产要求,因此须将其先清零。但经生产调查发现,此种方式虽然清除了弯辊闭环调节量,但同时也导致了弯辊实际值在弯辊闭环调节量清零瞬间会有垂直式波动,如果弯辊闭环调节量很大,则会导致弯辊实际值瞬间变为另一个很大或很小的值,不仅会损坏弯辊执行液压缸,更会导致板形质量问题,甚至会出现断带的可能。
经走访大量冷连轧带钢生产企业后发现,众多厂家均存在此问题,而且因自动控制的反应时间为毫秒级,厂家试图通过人工方式解决此问题,但效果甚微。因此,该现象也是目前各冷轧钢厂所面临和亟待解决的问题。
目前众多学者的研究均是对轧制结果进行修正,无论是预报模型还是机理分析模型,均是从轧制结果的角度出发,反向设定能实现该结果的轧制工艺数据,但对于弯辊力在控制过程中的数据波动现象和数据传递策略等问题,仍鲜有人研究。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,避免因弯辊力预设定值、弯辊力手动调节值、弯辊闭环反馈控制的控制量发生极具变化而导致弯辊力实际值出现明显波动。
本发明提供一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,包括:
步骤1:依据PI控制器的设定原理与规则,并结合生产工艺数据,设置板形闭环反馈控制***中的工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程;
步骤2:对工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程进行离散变换,建立工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 411153DEST_PATH_IMAGE001
的计算方程,设置工作辊弯辊PI控制器的积分系数的计算方式,并对
Figure 543057DEST_PATH_IMAGE001
进行限幅处理;
步骤3:依据PI控制器的设定原理与规则,并结合生产工艺数据,设置板形闭环反馈控制***中的中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程;
步骤4:对中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程进行离散变换,建立中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 803137DEST_PATH_IMAGE002
的计算方程,设置中间辊弯辊PI控制器的积分系数的计算方式,并对
Figure 695001DEST_PATH_IMAGE003
进行限幅处理;
步骤5:依据冷连轧带钢板形控制原理和步骤2中
Figure 989716DEST_PATH_IMAGE001
的计算结果,建立
Figure 761363DEST_PATH_IMAGE001
在带钢规格变换时的清零过程;
步骤6:依据步骤2中
Figure 519191DEST_PATH_IMAGE001
的计算结果和步骤5中
Figure 932855DEST_PATH_IMAGE001
的清零过程,结合工作辊弯辊力手动调节值、工作辊弯辊力预设定值,建立在带钢规格变换时工作辊弯辊力实际值
Figure 816498DEST_PATH_IMAGE004
的计算形式;
步骤7:依据冷连轧带钢板形控制原理和步骤4中
Figure 290204DEST_PATH_IMAGE003
的计算结果,建立
Figure 744450DEST_PATH_IMAGE003
在带钢规格变换时的清零过程;
步骤8:依据步骤4中
Figure 696226DEST_PATH_IMAGE005
的计算结果和步骤7中
Figure 699954DEST_PATH_IMAGE003
的清零过程,结合中间辊弯辊力手动调节值
Figure 78983DEST_PATH_IMAGE006
、中间辊弯辊力预设定值
Figure 286104DEST_PATH_IMAGE007
,建立在带钢规格变换时中间辊弯辊力实际值
Figure 775991DEST_PATH_IMAGE008
的计算形式;
步骤9:依据步骤5中
Figure 634226DEST_PATH_IMAGE001
的设定形式和步骤6中
Figure 184156DEST_PATH_IMAGE004
的计算形式及步骤7中
Figure 127841DEST_PATH_IMAGE003
的设定形式和步骤8中
Figure 172152DEST_PATH_IMAGE009
的计算形式,建立带钢剪切轧制阶段
Figure 884893DEST_PATH_IMAGE001
Figure 871303DEST_PATH_IMAGE003
清零后的保持功能;
步骤10:将步骤1至步骤8中的设置形式和计算结果以及步骤9中的清零后的保持功能传递到弯辊板形调控机构,实现弯辊力输出控制方法的生产应用。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤1具体为:
设工作辊弯辊闭环控制的调节量为
Figure 36706DEST_PATH_IMAGE010
、工作辊弯辊的板形偏差值为
Figure 133975DEST_PATH_IMAGE011
、工作辊弯辊PI控制器的比例系数为
Figure 451955DEST_PATH_IMAGE012
、工作辊弯辊PI控制器的积分系数为
Figure 343687DEST_PATH_IMAGE013
,则工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程为:
Figure 261965DEST_PATH_IMAGE014
(1)
其中,
Figure 897345DEST_PATH_IMAGE015
为工作辊弯辊的补偿系数,s为微分算子,s=d/dt。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤2具体为:
步骤2.1:依据PI控制器离散方程的求解方式,将工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程转化为可供执行机构使用的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 600990DEST_PATH_IMAGE016
Figure 929203DEST_PATH_IMAGE017
(2)
其中,
Figure 69198DEST_PATH_IMAGE018
为板形闭环反馈控制***的数据扫描周期;
Figure 773849DEST_PATH_IMAGE019
为工作辊弯辊的板形偏差值
Figure 66421DEST_PATH_IMAGE020
的离散形式;
步骤2.2:设工作辊弯辊PI控制器的积分系数
Figure 831114DEST_PATH_IMAGE013
的计算方式为:
Figure 458405DEST_PATH_IMAGE021
(3)
其中,
Figure 186321DEST_PATH_IMAGE022
为工作辊弯辊的工艺系数;
Figure 113825DEST_PATH_IMAGE023
为稳态阶段轧制速度,单位m/min;
步骤2.3:依据冷轧带钢生产的工艺标准,对
Figure 783841DEST_PATH_IMAGE016
进行限幅处理,表达式为:
Figure 632848DEST_PATH_IMAGE024
(4)。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤3具体为:
设中间辊弯辊闭环控制的调节量为
Figure 713192DEST_PATH_IMAGE025
、中间辊弯辊的板形偏差值为
Figure 964044DEST_PATH_IMAGE026
、中间辊弯辊PI控制器的比例系数为
Figure 804961DEST_PATH_IMAGE027
、中间辊弯辊PI控制器的积分系数为
Figure 141265DEST_PATH_IMAGE028
,则中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程为:
Figure 476562DEST_PATH_IMAGE029
(5)
其中,
Figure 847501DEST_PATH_IMAGE030
为中间辊弯辊的补偿系数,s为微分算子,s=d/dt。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤4具体为:
步骤4.1:依据PI控制器离散方程的求解方式,将中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程转化为可供执行机构使用的中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 593740DEST_PATH_IMAGE003
,表达式为:
Figure 682919DEST_PATH_IMAGE031
(6)
其中,
Figure 821907DEST_PATH_IMAGE018
为板形闭环反馈控制***的数据扫描周期;
Figure 312931DEST_PATH_IMAGE032
为中间辊弯辊的板形偏差值的离散形式;
步骤4.2:中间辊弯辊PI控制器的积分系数
Figure 495651DEST_PATH_IMAGE033
的计算方式为:
Figure 72126DEST_PATH_IMAGE034
(7)
其中,
Figure 749226DEST_PATH_IMAGE035
为中间辊弯辊的工艺系数;
Figure 829177DEST_PATH_IMAGE023
为轧制速度,单位m/min;
步骤4.3:依据冷轧带钢生产的工艺标准,对
Figure 182798DEST_PATH_IMAGE003
进行限幅处理,表达式为:
Figure 246569DEST_PATH_IMAGE036
(8)。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤5具体为:
为防止在带钢规格变换时板形质量出现异常,设定当带钢的目标宽度或带钢的目标厚度改变时,令
Figure 461781DEST_PATH_IMAGE037
,即
Figure 661818DEST_PATH_IMAGE016
的清零过程;当带钢的目标宽度和带钢的目标厚度均不变时,
Figure 451920DEST_PATH_IMAGE016
则恢复到当前计算值。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤6具体为:
步骤6.1:设工作辊弯辊力手动调节值为
Figure 471828DEST_PATH_IMAGE038
、工作辊弯辊力预设定值为
Figure 490731DEST_PATH_IMAGE039
,则工作辊弯辊力实际值
Figure 810854DEST_PATH_IMAGE040
的表达式为:
Figure 506277DEST_PATH_IMAGE041
(9)
其中,工作辊弯辊力预设定值
Figure 560952DEST_PATH_IMAGE039
由板形闭环反馈控制***中基础自动化控制计算得到;工作辊弯辊力手动调节值
Figure 898393DEST_PATH_IMAGE042
和工作辊弯辊力实际值
Figure 807443DEST_PATH_IMAGE043
均由板形闭环反馈控制***中过程自动化控制采集得到;
步骤6.2:设在带钢规格变化前,最后计算周期的工作辊弯辊实际值为
Figure 673768DEST_PATH_IMAGE044
,表达式为:
Figure 419001DEST_PATH_IMAGE045
(10)
其中,
Figure 28974DEST_PATH_IMAGE046
为最后计算周期的工作辊弯辊力手动调节值;
Figure 58110DEST_PATH_IMAGE047
为最后计算周期的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 95336DEST_PATH_IMAGE048
为最后计算周期的工作辊弯辊力预设定值;
步骤6.3:设在带钢规格变化瞬时,瞬时计算周期的工作辊弯辊力实际值为
Figure 853164DEST_PATH_IMAGE049
,表达式为:
Figure 1249DEST_PATH_IMAGE050
(11)
其中,
Figure 884891DEST_PATH_IMAGE051
瞬时计算周期的工作辊弯辊力手动调节值;
Figure 93019DEST_PATH_IMAGE052
为瞬时计算周期的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 796532DEST_PATH_IMAGE053
为瞬时计算周期的工作辊弯辊力预设定值;
步骤6.4:带钢规格变化时;令
Figure 30199DEST_PATH_IMAGE054
Figure 502768DEST_PATH_IMAGE055
,此时,
Figure 147376DEST_PATH_IMAGE056
;即工作辊弯辊力实际值没有因
Figure 603766DEST_PATH_IMAGE057
而产生的剧烈数值波动。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤7具体为:
为防止在变换带钢规格时板形质量出现异常,设定当带钢的目标宽度或带钢的目标厚度改变时,令中间辊弯辊闭环控制的控制量
Figure 109964DEST_PATH_IMAGE058
,即
Figure 968199DEST_PATH_IMAGE003
的清零过程;当带钢的目标宽度和带钢的目标厚度均不变时,
Figure 783708DEST_PATH_IMAGE002
则恢复到当前计算值。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤8具体为:
步骤8.1:设中间辊弯辊力手动调节值
Figure 461814DEST_PATH_IMAGE006
、中间辊弯辊力预设定值
Figure 771704DEST_PATH_IMAGE007
,则
Figure 484445DEST_PATH_IMAGE059
的表达式为:
Figure 205276DEST_PATH_IMAGE060
(12)
其中,中间辊弯辊力预设定值
Figure 636258DEST_PATH_IMAGE007
由板形闭环反馈控制***中基础自动化控制计算得到;中间辊弯辊力手动调节值
Figure 484259DEST_PATH_IMAGE006
和中间辊弯辊力实际值
Figure 51507DEST_PATH_IMAGE059
均由板形闭环反馈控制***中过程自动化控制采集得到;
步骤8.2:设在带钢规格变化前,最后计算周期的中间辊弯辊力实际值为
Figure 208819DEST_PATH_IMAGE061
,表达式为:
Figure 595938DEST_PATH_IMAGE062
(13)
其中,
Figure 496897DEST_PATH_IMAGE063
最后计算周期的中间辊弯辊力手动调节值;
Figure 934963DEST_PATH_IMAGE064
为最后计算周期的中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 263176DEST_PATH_IMAGE065
为最后计算周期的中间辊弯辊力预设定值;
步骤8.3:设在带钢规格变化瞬时,瞬时计算周期的中间辊弯辊力实际值为
Figure 403171DEST_PATH_IMAGE066
,表达式为:
Figure 842242DEST_PATH_IMAGE067
(14)
其中,
Figure 134814DEST_PATH_IMAGE068
瞬时计算周期的中间辊弯辊力手动调节值;
Figure 633929DEST_PATH_IMAGE069
为瞬时计算周期的中间辊弯辊力闭环反馈控制的控制量;
Figure 995640DEST_PATH_IMAGE070
为瞬时计算周期的中间辊弯辊力预设定值;
步骤8.4:当带钢规格变化时,令
Figure 503982DEST_PATH_IMAGE071
Figure 182219DEST_PATH_IMAGE072
,此时,
Figure 852235DEST_PATH_IMAGE073
;即中间辊弯辊力实际值没有因
Figure 701242DEST_PATH_IMAGE074
而产生的剧烈数值波动。
在本发明的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法中,所述步骤9具体为:
Figure 758148DEST_PATH_IMAGE016
Figure 274580DEST_PATH_IMAGE075
清零后保持功能的保持功能是指:在带钢轧制生产进入到剪切运行阶段时,工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 115497DEST_PATH_IMAGE016
和中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 733691DEST_PATH_IMAGE003
不再进行周期运算,其数值并保持在某一数值;
具体利用焊缝通过四机架信号和助卷皮带打开信号的工艺表征特点,设立在带钢剪切阶段弯辊闭环控制的控制量清零后的保持功能;设定方式为:当检测到焊缝通过四机架信号,且同时带钢规格改变时,
Figure 318256DEST_PATH_IMAGE016
Figure 689195DEST_PATH_IMAGE002
清零后并保持为零;当检测到助卷皮带打开信号后,取消
Figure 701013DEST_PATH_IMAGE016
Figure 540924DEST_PATH_IMAGE003
的清零后的保持功能;若检测到焊缝通过四机架信号时,带钢规格没有改变,
Figure 663601DEST_PATH_IMAGE016
Figure 889046DEST_PATH_IMAGE003
无清零后的保持功能,此时助卷皮带打开信号对
Figure 71766DEST_PATH_IMAGE016
Figure 133394DEST_PATH_IMAGE005
没有影响。本发明的一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,至少具有以下有益效果:
1、增加了带钢规格变化时,弯辊闭环反馈控制的控制量的设定方式,实现了在带钢目标宽度或厚度变化时弯辊闭环反馈控制的控制量的清零功能,提升了剪切阶段的带钢质量。
2、增加了弯辊闭环反馈控制的控制量在剪切阶段的保持功能,提升了弯辊闭环反馈控制的控制量在剪切阶段的稳定性。
3、充分利用冷轧机组中的***功能,利用焊缝过四机架信号和助卷皮带打开信号以实现清零功能和保持功能的精确控制。
附图说明
图1是本发明的一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法的流程图;
图2是工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量的计算值示意图;
图3是中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量的计算值示意图;
图4是工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量在带钢规格变化时的输出设定流程示图;
图5是工作辊弯辊力实际值的优化示意图;
图6是中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量在带钢规格变化时的输出设定流程示图;
图7是中间辊弯辊力实际值的优化示意图;
图8是中间辊、工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量在剪切阶段的优化示意图。
具体实施方式
本发明开发了一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法。根据程序设定逻辑,弯辊力实际值由弯辊力预设定值、弯辊力手动调节值、弯辊闭环反馈控制的控制量三个子部分组成。当其中某个子部分发生变化,则必然会导致弯辊力实际值发生巨大波动。当变化量较小时,不会引起异常板形特征。若变化量较大,则极易导致产品质量缺陷。因此,需要采取一种设定措施让弯辊力预设定值、弯辊力手动调节值、弯辊闭环反馈控制的控制量发生极具变化时,弯辊力实际值没有明显骤变,而是以趋于平缓的形式过度要下一个值。该方法依据弯辊控制的PI控制模型、液压辊缝控制设定流程、助卷皮带信号、焊缝过4机架信号、带钢规格变化的控制流程,建立了弯辊力实际值的输出控制方法,并将其应用于弯辊力的设定中,避免因弯辊力预设定值、弯辊力手动调节值、弯辊力闭环反馈调节值的变化而导致弯辊力实际值出现明显波动。
本发明首先依据PI控制器的设定原理建立工作辊弯辊、中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程,并形成离散化计算形式;其次,依据在带钢规格变化阶段板形闭环控制的特点,建立工作辊弯辊、中间辊弯辊的闭环反馈控制的控制量在带钢规格变化时的清零过程。然后,针对于闭环反馈控制的控制量的清零过程,可能产生的对弯辊力实际值的影响,建立规格变化时工作辊弯辊、中间辊弯辊的弯辊力实际值的输出形式;最后,依据板形闭环反馈控制***在剪切阶段的控制特点,建立工作辊弯辊、中间辊弯辊实际值在剪切阶段的输出形式。
如图1所示,本发明一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,包括如下步骤:
步骤1:依据PI控制器的设定原理与规则,并结合生产工艺数据,设置板形闭环反馈控制***中的工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程,具体为:
设工作辊弯辊闭环控制的调节量为
Figure 59761DEST_PATH_IMAGE010
、工作辊弯辊的板形偏差值为
Figure 405292DEST_PATH_IMAGE011
、工作辊弯辊PI控制器的比例系数为
Figure 493334DEST_PATH_IMAGE012
、工作辊弯辊PI控制器的积分系数为
Figure 291525DEST_PATH_IMAGE013
,则工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程为:
Figure 772316DEST_PATH_IMAGE014
(1)
其中,
Figure 972354DEST_PATH_IMAGE015
为工作辊弯辊的补偿系数,s为微分算子,s=d/dt。
步骤2:对工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程进行离散变换,建立工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 231297DEST_PATH_IMAGE001
的计算方程,设置工作辊弯辊PI控制器的积分系数的计算方式,并对
Figure 782364DEST_PATH_IMAGE001
进行限幅处理,具体为:
步骤2.1:依据PI控制器离散方程的求解方式,将工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程转化为可供执行机构使用的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 801266DEST_PATH_IMAGE016
Figure 121389DEST_PATH_IMAGE017
(2)
其中,
Figure 551234DEST_PATH_IMAGE076
为板形闭环反馈控制***的数据扫描周期;
Figure 324018DEST_PATH_IMAGE019
为工作辊弯辊的板形偏差值
Figure 146611DEST_PATH_IMAGE020
的离散形式;
步骤2.2:设工作辊弯辊PI控制器的积分系数
Figure 321241DEST_PATH_IMAGE013
的计算方式为:
Figure 453145DEST_PATH_IMAGE021
(3)
其中,
Figure 463957DEST_PATH_IMAGE022
为工作辊弯辊的工艺系数;
Figure 339509DEST_PATH_IMAGE023
为稳态阶段轧制速度,单位m/min;
步骤2.3:依据冷轧带钢生产的工艺标准,对
Figure 899804DEST_PATH_IMAGE016
进行限幅处理,表达式为:
Figure 947482DEST_PATH_IMAGE024
(4)
在本实例中,以宽度为880mm、厚度为0.18mm的带钢为例,稳态阶段轧制速度
Figure 429279DEST_PATH_IMAGE077
,由工艺数据查的:
Figure 842943DEST_PATH_IMAGE078
Figure 726585DEST_PATH_IMAGE079
,则依据式(3)算出的
Figure 951024DEST_PATH_IMAGE080
。图2为截取的某一阶段的
Figure 654538DEST_PATH_IMAGE001
的计算值。
步骤3:依据PI控制器的设定原理与规则,并结合生产工艺数据,设置板形闭环反馈控制***中的中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程,具体为:
设中间辊弯辊闭环控制的调节量为
Figure 137472DEST_PATH_IMAGE025
、中间辊弯辊的板形偏差值为
Figure 875621DEST_PATH_IMAGE026
、中间辊弯辊PI控制器的比例系数为
Figure 5382DEST_PATH_IMAGE027
、中间辊弯辊PI控制器的积分系数为
Figure 461771DEST_PATH_IMAGE028
,则中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程为:
Figure 217237DEST_PATH_IMAGE081
(5)
其中,
Figure 75472DEST_PATH_IMAGE082
为中间辊弯辊的补偿系数,s为微分算子,s=d/dt。
步骤4:对中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程进行离散变换,建立中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 376135DEST_PATH_IMAGE002
的计算方程,设置中间辊弯辊PI控制器的积分系数的计算方式,并对
Figure 319820DEST_PATH_IMAGE003
进行限幅处理,具体为:
步骤4.1:依据PI控制器离散方程的求解方式,将中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程转化为可供执行机构使用的中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 878977DEST_PATH_IMAGE003
,表达式为:
Figure 326139DEST_PATH_IMAGE083
(6)
其中,
Figure 328861DEST_PATH_IMAGE018
为板形闭环反馈控制***的数据扫描周期;
Figure 494263DEST_PATH_IMAGE032
为中间辊弯辊的板形偏差值的离散形式;
步骤4.2:中间辊弯辊PI控制器的积分系数
Figure 591532DEST_PATH_IMAGE033
的计算方式为:
Figure 158780DEST_PATH_IMAGE084
(7)
其中,
Figure 316092DEST_PATH_IMAGE035
为中间辊弯辊的工艺系数;
Figure 453943DEST_PATH_IMAGE023
为轧制速度,单位m/min;
步骤4.3:依据冷轧带钢生产的工艺标准,对
Figure 620482DEST_PATH_IMAGE003
进行限幅处理,表达式为:
Figure 307815DEST_PATH_IMAGE036
(8)
本实施例中,由工艺数据查的:
Figure 636029DEST_PATH_IMAGE085
Figure 526755DEST_PATH_IMAGE086
,则依据式(7)算出的
Figure 231406DEST_PATH_IMAGE087
。图3为截取的某一阶段的
Figure 773246DEST_PATH_IMAGE088
的计算值。
步骤5:依据冷连轧带钢板形控制原理和步骤2中
Figure 288672DEST_PATH_IMAGE016
的计算结果,建立
Figure 650383DEST_PATH_IMAGE016
在带钢规格变换时的清零过程。
带钢规格变化是指当带钢的目标宽度或带钢的目标厚度变化时,即认为带钢规格发生改变。其中,带钢的目标宽度和目标厚度均属于冷轧带钢的基本工艺参数,由轧制规程得到。
为防止在带钢规格变换时板形质量出现异常,设定当带钢的目标宽度或带钢的目标厚度改变时,令
Figure 893146DEST_PATH_IMAGE037
,即
Figure 23913DEST_PATH_IMAGE016
的清零过程;当带钢的目标宽度和带钢的目标厚度均不变时,
Figure 993398DEST_PATH_IMAGE016
则恢复到当前计算值。具体设定流程如图4所示。
步骤6:依据骤2中
Figure 842405DEST_PATH_IMAGE016
的计算结果和步骤5中
Figure 888858DEST_PATH_IMAGE016
的清零过程,结合工作辊弯辊力手动调节值、工作辊弯辊力预设定值,建立在带钢规格变换时工作辊弯辊力实际值
Figure 874132DEST_PATH_IMAGE089
的计算形式,当
Figure 715049DEST_PATH_IMAGE016
被设为0时,如果不对工作辊弯辊力实际值
Figure 67664DEST_PATH_IMAGE043
进行相应调整,则会使
Figure 652229DEST_PATH_IMAGE043
产生剧烈的波动。具体为:
步骤6.1:设工作辊弯辊力手动调节值为
Figure 23168DEST_PATH_IMAGE038
、工作辊弯辊力预设定值为
Figure 34986DEST_PATH_IMAGE039
,则工作辊弯辊力实际值
Figure 609318DEST_PATH_IMAGE040
的表达式为:
Figure 731995DEST_PATH_IMAGE041
(9)
其中,工作辊弯辊力预设定值
Figure 957440DEST_PATH_IMAGE039
由板形闭环反馈控制***中基础自动化控制计算得到;工作辊弯辊力手动调节值
Figure 405738DEST_PATH_IMAGE042
和工作辊弯辊力实际值
Figure 467367DEST_PATH_IMAGE043
均由板形闭环反馈控制***中过程自动化控制采集得到;
步骤6.2:设在带钢规格变化前,最后计算周期的工作辊弯辊实际值为
Figure 393734DEST_PATH_IMAGE044
,表达式为:
Figure 473686DEST_PATH_IMAGE090
(10)
其中,
Figure 827307DEST_PATH_IMAGE046
为最后计算周期的工作辊弯辊力手动调节值;
Figure 625498DEST_PATH_IMAGE091
为最后计算周期的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 106289DEST_PATH_IMAGE092
为最后计算周期的工作辊弯辊力预设定值;
步骤6.3:设在带钢规格变化瞬时,瞬时计算周期的工作辊弯辊力实际值为
Figure 384955DEST_PATH_IMAGE093
,表达式为:
Figure 440636DEST_PATH_IMAGE094
(11)
其中,
Figure 991703DEST_PATH_IMAGE095
瞬时计算周期的工作辊弯辊力手动调节值;
Figure 10606DEST_PATH_IMAGE096
为瞬时计算周期的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 65149DEST_PATH_IMAGE097
为瞬时计算周期的工作辊弯辊力预设定值;
步骤6.4:带钢规格变化时,令
Figure 291731DEST_PATH_IMAGE098
Figure 798936DEST_PATH_IMAGE099
,此时,
Figure 355950DEST_PATH_IMAGE100
;即工作辊弯辊力实际值没有因
Figure 530580DEST_PATH_IMAGE101
而产生的剧烈数值波动。
在本实例中,图5为经步骤5和步骤6优化后
Figure 396905DEST_PATH_IMAGE016
Figure 391405DEST_PATH_IMAGE043
的实测数据图像。从图中可以看出,
Figure 746251DEST_PATH_IMAGE016
被清零,但
Figure 775387DEST_PATH_IMAGE040
并没有剧烈波动,而是呈线性变化到另一数值,符合步骤5和步骤6的优化设定逻辑。
步骤7:依据冷连轧带钢板形控制原理和步骤4中
Figure 812613DEST_PATH_IMAGE003
的计算结果,建立
Figure 294410DEST_PATH_IMAGE003
在带钢规格变换时的清零过程,具体为:
为防止在变换带钢规格时板形质量出现异常,设定当带钢的目标宽度或带钢的目标厚度改变时,令中间辊弯辊闭环控制的控制量
Figure 708074DEST_PATH_IMAGE058
,即
Figure 342449DEST_PATH_IMAGE003
的清零过程;当带钢的目标宽度和带钢的目标厚度均不变时,
Figure 550576DEST_PATH_IMAGE002
则恢复到当前计算值。具体设定流程如图6所示。
步骤8:依据步骤4中
Figure 519669DEST_PATH_IMAGE005
的计算结果和步骤7中
Figure 471445DEST_PATH_IMAGE003
的清零过程,结合中间辊弯辊力手动调节值
Figure 209594DEST_PATH_IMAGE006
、中间辊弯辊力预设定值
Figure 604934DEST_PATH_IMAGE007
,建立在带钢规格变换时中间辊弯辊力实际值
Figure 795744DEST_PATH_IMAGE008
的计算形式,当步骤7中的
Figure 551210DEST_PATH_IMAGE075
被设为0时,如果不对中间辊弯辊实际值
Figure 409445DEST_PATH_IMAGE008
进行相应调整,则会使
Figure 710107DEST_PATH_IMAGE008
产生剧烈的波动。
步骤8.1:设中间辊弯辊力手动调节值
Figure 653793DEST_PATH_IMAGE006
、中间辊弯辊力预设定值
Figure 212950DEST_PATH_IMAGE007
,则
Figure 925691DEST_PATH_IMAGE008
的表达式为:
Figure 380943DEST_PATH_IMAGE102
(12)
其中,中间辊弯辊力预设定值
Figure 562657DEST_PATH_IMAGE007
由板形闭环反馈控制***中基础自动化控制计算得到;中间辊弯辊力手动调节值
Figure 659926DEST_PATH_IMAGE006
和中间辊弯辊力实际值
Figure 492753DEST_PATH_IMAGE008
均由板形闭环反馈控制***中过程自动化控制采集得到;
步骤8.2:设在带钢规格变化前,最后计算周期的中间辊弯辊力实际值为
Figure 384485DEST_PATH_IMAGE061
,表达式为:
Figure 53495DEST_PATH_IMAGE103
(13)
其中,
Figure 688876DEST_PATH_IMAGE063
最后计算周期的中间辊弯辊力手动调节值;
Figure 110630DEST_PATH_IMAGE064
为最后计算周期的中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 173264DEST_PATH_IMAGE065
为最后计算周期的中间辊弯辊力预设定值;
步骤8.3:设在带钢规格变化瞬时,瞬时计算周期的中间辊弯辊力实际值为
Figure 329570DEST_PATH_IMAGE104
,表达式为:
Figure 34221DEST_PATH_IMAGE105
(14)
其中,
Figure 576060DEST_PATH_IMAGE068
瞬时计算周期的中间辊弯辊力手动调节值;
Figure 75175DEST_PATH_IMAGE069
为瞬时计算周期的中间辊弯辊力闭环反馈控制的控制量;
Figure 436886DEST_PATH_IMAGE070
为瞬时计算周期的中间辊弯辊力预设定值;
步骤8.4:当带钢规格变化时,令
Figure 695960DEST_PATH_IMAGE106
Figure 92307DEST_PATH_IMAGE107
,此时,
Figure 762322DEST_PATH_IMAGE108
;即中间辊弯辊力实际值没有因
Figure 887361DEST_PATH_IMAGE074
而产生的剧烈数值波动。
在本实例中,图7为经步骤7和步骤8优化后
Figure 402656DEST_PATH_IMAGE003
Figure 919088DEST_PATH_IMAGE059
的实测数据图像。当前生产状态为由宽度880mm、厚度0.18 mm变为宽度892mm、厚度0.23 mm,图7中两条竖线区域为变规格前后的剪切位置。可看出,
Figure 494426DEST_PATH_IMAGE002
被清零,但
Figure 96309DEST_PATH_IMAGE109
并没有剧烈波动,而是呈线性变化到另一数值,符合步骤7和步骤8的优化设定逻辑。
步骤9:由于剪切轧制阶段属于非稳态生产过程,剪切轧制阶段的
Figure 431606DEST_PATH_IMAGE001
Figure 802545DEST_PATH_IMAGE088
的计算结果并不能准确反应带钢质量,而此时若带钢规格变化,则会导致
Figure 814363DEST_PATH_IMAGE001
Figure 372383DEST_PATH_IMAGE088
的计算结果更加偏离真实生产状态;依据步骤5中
Figure 495060DEST_PATH_IMAGE001
的设定形式和步骤6中
Figure 736817DEST_PATH_IMAGE004
的计算形式及步骤7中
Figure 653957DEST_PATH_IMAGE088
的设定形式和步骤8中
Figure 496011DEST_PATH_IMAGE059
的计算形式,建立带钢剪切轧制阶段
Figure 156800DEST_PATH_IMAGE001
Figure 987483DEST_PATH_IMAGE088
清零后的保持功能。
Figure 606684DEST_PATH_IMAGE001
Figure 139296DEST_PATH_IMAGE088
清零后保持功能的保持功能是指:在带钢轧制生产进入到剪切运行阶段时,工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 869355DEST_PATH_IMAGE001
和中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 538233DEST_PATH_IMAGE088
不再进行周期运算,其数值并保持在某一数值。
在带钢连续生产过程中,焊缝是带钢分卷的关键标识。焊缝通过四机架信号则代表当前卷带钢的生产已进入尾声;当检测到助卷皮带打开信号时,则代表下一卷带钢已正式开始生产。因此,利用焊缝通过四机架信号和助卷皮带打开信号的工艺表征特点,设立在带钢剪切阶段弯辊闭环反馈控制的控制量清零后的保持功能。具体设定方式为:当检测到焊缝通过四机架信号,且同时带钢规格改变时,
Figure 344647DEST_PATH_IMAGE001
Figure 364555DEST_PATH_IMAGE088
清零后并保持为零;当检测到助卷皮带打开信号后,取消
Figure 632725DEST_PATH_IMAGE001
Figure 687269DEST_PATH_IMAGE088
的清零后的保持功能;若检测到焊缝通过四机架信号时,带钢规格没有改变,
Figure 133425DEST_PATH_IMAGE001
Figure 968526DEST_PATH_IMAGE088
无清零后的保持功能,此时助卷皮带打开信号对
Figure 791120DEST_PATH_IMAGE001
Figure 965749DEST_PATH_IMAGE088
没有影响。
在本实例中,图8为经步骤9优化后的
Figure 566495DEST_PATH_IMAGE001
Figure 826575DEST_PATH_IMAGE088
的计算图像。图8中两条竖线区域为剪切位置,可看出,在剪切位置时,
Figure 170968DEST_PATH_IMAGE001
Figure 950837DEST_PATH_IMAGE088
均维持在某一数值不动。
步骤10:将步骤1至步骤8中的设置形式和计算结果以及步骤9中的清零后的保持功能传递到弯辊板形调控机构,实现弯辊力输出控制方法的生产应用。
弯辊板形调控机构是实现冷轧带钢板形动态调整的重要手段之一,包括中间辊弯辊和工作辊弯辊。本方法中的步骤1、步骤2、步骤5和步骤6组成了工作辊弯辊的设置部分;步骤3、步骤4、步骤7和步骤8组成了中间辊弯辊的设置部分;步骤9则在步骤1至步骤8的基础上,依据冷轧带钢生产中的剪切阶段的轧制特点,建立弯辊闭环反馈控制的控制量在剪切轧制的设置方式,并应用到实际生产中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的思想,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,其特征在于,包括:
步骤1:依据PI控制器的设定原理与规则,并结合生产工艺数据,设置板形闭环反馈控制***中的工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程;
步骤2:对工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程进行离散变换,建立工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 708750DEST_PATH_IMAGE001
的计算方程,设置工作辊弯辊PI控制器的积分系数的计算方式,并对
Figure 377760DEST_PATH_IMAGE001
进行限幅处理;
步骤3:依据PI控制器的设定原理与规则,并结合生产工艺数据,设置板形闭环反馈控制***中的中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程;
步骤4:对中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程进行离散变换,建立中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 278720DEST_PATH_IMAGE002
的计算方程,设置中间辊弯辊PI控制器的积分系数的计算方式,并对
Figure 966053DEST_PATH_IMAGE003
进行限幅处理;
步骤5:依据冷连轧带钢板形控制原理和步骤2中
Figure 294266DEST_PATH_IMAGE001
的计算结果,建立
Figure 686458DEST_PATH_IMAGE001
在带钢规格变换时的清零过程;
步骤6:依据步骤2中
Figure 391109DEST_PATH_IMAGE001
的计算结果和步骤5中
Figure 932948DEST_PATH_IMAGE001
的清零过程,结合工作辊弯辊力手动调节值、工作辊弯辊力预设定值,建立在带钢规格变换时工作辊弯辊力实际值
Figure 432063DEST_PATH_IMAGE004
的计算形式;所述步骤6具体为:
步骤6.1:设工作辊弯辊力手动调节值为
Figure 810086DEST_PATH_IMAGE005
、工作辊弯辊力预设定值为
Figure 52848DEST_PATH_IMAGE006
,则工作辊弯辊力实际值
Figure 449194DEST_PATH_IMAGE007
的表达式为:
Figure 119210DEST_PATH_IMAGE008
(9)
其中,工作辊弯辊力预设定值
Figure 483064DEST_PATH_IMAGE006
由板形闭环反馈控制***中基础自动化控制计算得到;工作辊弯辊力手动调节值
Figure 263938DEST_PATH_IMAGE009
和工作辊弯辊力实际值
Figure 780370DEST_PATH_IMAGE010
均由板形闭环反馈控制***中过程自动化控制采集得到;
步骤6.2:设在带钢规格变化前,最后计算周期的工作辊弯辊实际值为
Figure 621287DEST_PATH_IMAGE011
,表达式为:
Figure 973903DEST_PATH_IMAGE012
(10)
其中,
Figure 292888DEST_PATH_IMAGE013
为最后计算周期的工作辊弯辊力手动调节值;
Figure 663827DEST_PATH_IMAGE014
为最后计算周期的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 675645DEST_PATH_IMAGE015
为最后计算周期的工作辊弯辊力预设定值;
步骤6.3:设在带钢规格变化瞬时,瞬时计算周期的工作辊弯辊力实际值为
Figure 751442DEST_PATH_IMAGE016
,表达式为:
Figure 139698DEST_PATH_IMAGE017
(11)
其中,
Figure 630722DEST_PATH_IMAGE018
瞬时计算周期的工作辊弯辊力手动调节值;
Figure 813442DEST_PATH_IMAGE019
为瞬时计算周期的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 140649DEST_PATH_IMAGE020
为瞬时计算周期的工作辊弯辊力预设定值;
步骤6.4:带钢规格变化时;令
Figure 801438DEST_PATH_IMAGE021
Figure 146968DEST_PATH_IMAGE022
,此时,
Figure 500589DEST_PATH_IMAGE023
;即工作辊弯辊力实际值没有因
Figure 548049DEST_PATH_IMAGE024
而产生的剧烈数值波动;
步骤7:依据冷连轧带钢板形控制原理和步骤4中
Figure 278107DEST_PATH_IMAGE003
的计算结果,建立
Figure 212565DEST_PATH_IMAGE003
在带钢规格变换时的清零过程;
步骤8:依据步骤4中
Figure 2667DEST_PATH_IMAGE025
的计算结果和步骤7中
Figure 38887DEST_PATH_IMAGE003
的清零过程,结合中间辊弯辊力手动调节值
Figure 307057DEST_PATH_IMAGE026
、中间辊弯辊力预设定值
Figure 361601DEST_PATH_IMAGE027
,建立在带钢规格变换时中间辊弯辊力实际值
Figure 322604DEST_PATH_IMAGE028
的计算形式;所述步骤8具体为:
步骤8.1:设中间辊弯辊力手动调节值
Figure 70287DEST_PATH_IMAGE026
、中间辊弯辊力预设定值
Figure 142148DEST_PATH_IMAGE027
,则
Figure 316777DEST_PATH_IMAGE029
的表达式为:
Figure 183102DEST_PATH_IMAGE030
(12)
其中,中间辊弯辊力预设定值
Figure 193915DEST_PATH_IMAGE027
由板形闭环反馈控制***中基础自动化控制计算得到;中间辊弯辊力手动调节值
Figure 538308DEST_PATH_IMAGE026
和中间辊弯辊力实际值
Figure 567444DEST_PATH_IMAGE029
均由板形闭环反馈控制***中过程自动化控制采集得到;
步骤8.2:设在带钢规格变化前,最后计算周期的中间辊弯辊力实际值为
Figure 604670DEST_PATH_IMAGE031
,表达式为:
Figure 352047DEST_PATH_IMAGE032
(13)
其中,
Figure 749399DEST_PATH_IMAGE033
最后计算周期的中间辊弯辊力手动调节值;
Figure 633041DEST_PATH_IMAGE034
为最后计算周期的中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量;
Figure 106748DEST_PATH_IMAGE035
为最后计算周期的中间辊弯辊力预设定值;
步骤8.3:设在带钢规格变化瞬时,瞬时计算周期的中间辊弯辊力实际值为
Figure 75841DEST_PATH_IMAGE036
,表达式为:
Figure 762037DEST_PATH_IMAGE037
(14)
其中,
Figure 516498DEST_PATH_IMAGE038
瞬时计算周期的中间辊弯辊力手动调节值;
Figure 629947DEST_PATH_IMAGE039
为瞬时计算周期的中间辊弯辊力闭环反馈控制的控制量;
Figure 86336DEST_PATH_IMAGE040
为瞬时计算周期的中间辊弯辊力预设定值;
步骤8.4:当带钢规格变化时,令
Figure 841803DEST_PATH_IMAGE041
Figure 434458DEST_PATH_IMAGE042
,此时,
Figure 502164DEST_PATH_IMAGE043
;即中间辊弯辊力实际值没有因
Figure 445850DEST_PATH_IMAGE044
而产生的剧烈数值波动;
步骤9:依据步骤5中
Figure 739428DEST_PATH_IMAGE001
的设定形式和步骤6中
Figure 186590DEST_PATH_IMAGE004
的计算形式及步骤7中
Figure 923733DEST_PATH_IMAGE003
的设定形式和步骤8中
Figure 89135DEST_PATH_IMAGE045
的计算形式,建立带钢剪切轧制阶段
Figure 186404DEST_PATH_IMAGE001
Figure 753651DEST_PATH_IMAGE003
清零后的保持功能;
步骤10:将步骤1至步骤8中的设置形式和计算结果以及步骤9中的清零后的保持功能传递到弯辊板形调控机构,实现弯辊力输出控制方法的生产应用。
2.如权利要求1所述的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,其特征在于,所述步骤1具体为:
设工作辊弯辊闭环控制的调节量为
Figure 645384DEST_PATH_IMAGE046
、工作辊弯辊的板形偏差值为
Figure 812929DEST_PATH_IMAGE047
、工作辊弯辊PI控制器的比例系数为
Figure 448310DEST_PATH_IMAGE048
、工作辊弯辊PI控制器的积分系数为
Figure 870064DEST_PATH_IMAGE049
,则工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程为:
Figure 198277DEST_PATH_IMAGE050
(1)
其中,
Figure 338271DEST_PATH_IMAGE051
为工作辊弯辊的补偿系数,s为微分算子,s=d/dt。
3.如权利要求2所述的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
步骤2.1:依据PI控制器离散方程的求解方式,将工作辊弯辊PI控制器的连续控制方程转化为可供执行机构使用的工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 528075DEST_PATH_IMAGE052
Figure 69915DEST_PATH_IMAGE053
(2)
其中,
Figure 569029DEST_PATH_IMAGE054
为板形闭环反馈控制***的数据扫描周期;
Figure 930741DEST_PATH_IMAGE055
为工作辊弯辊的板形偏差值
Figure 907924DEST_PATH_IMAGE056
的离散形式;
步骤2.2:设工作辊弯辊PI控制器的积分系数
Figure 822047DEST_PATH_IMAGE049
的计算方式为:
Figure 226483DEST_PATH_IMAGE057
(3)
其中,
Figure 341070DEST_PATH_IMAGE058
为工作辊弯辊的工艺系数;
Figure 856365DEST_PATH_IMAGE059
为稳态阶段轧制速度,单位m/min;
步骤2.3:依据冷轧带钢生产的工艺标准,对
Figure 372797DEST_PATH_IMAGE052
进行限幅处理,表达式为:
Figure 964446DEST_PATH_IMAGE060
(4)。
4.如权利要求1所述的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,其特征在于,所述步骤3具体为:
设中间辊弯辊闭环控制的调节量为
Figure 300750DEST_PATH_IMAGE061
、中间辊弯辊的板形偏差值为
Figure 885315DEST_PATH_IMAGE062
、中间辊弯辊PI控制器的比例系数为
Figure 256253DEST_PATH_IMAGE063
、中间辊弯辊PI控制器的积分系数为
Figure 2492DEST_PATH_IMAGE064
,则中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程为:
Figure 75359DEST_PATH_IMAGE065
(5)
其中,
Figure 198036DEST_PATH_IMAGE066
为中间辊弯辊的补偿系数,s为微分算子,s=d/dt。
5.如权利要求4所述的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,其特征在于,所述步骤4具体为:
步骤4.1:依据PI控制器离散方程的求解方式,将中间辊弯辊PI控制器的连续控制方程转化为可供执行机构使用的中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 423481DEST_PATH_IMAGE003
,表达式为:
Figure 606201DEST_PATH_IMAGE067
(6)
其中,
Figure 198987DEST_PATH_IMAGE068
为板形闭环反馈控制***的数据扫描周期;
Figure 125355DEST_PATH_IMAGE069
为中间辊弯辊的板形偏差值的离散形式;
步骤4.2:中间辊弯辊PI控制器的积分系数
Figure 939727DEST_PATH_IMAGE064
的计算方式为:
Figure 558927DEST_PATH_IMAGE070
(7)
其中,
Figure 874896DEST_PATH_IMAGE071
为中间辊弯辊的工艺系数;
Figure 339375DEST_PATH_IMAGE059
为轧制速度,单位m/min;
步骤4.3:依据冷轧带钢生产的工艺标准,对
Figure 539412DEST_PATH_IMAGE003
进行限幅处理,表达式为:
Figure 345825DEST_PATH_IMAGE072
(8)。
6.如权利要求1所述的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,其特征在于,所述步骤5具体为:
为防止在带钢规格变换时板形质量出现异常,设定当带钢的目标宽度或带钢的目标厚度改变时,令
Figure 100155DEST_PATH_IMAGE073
,即
Figure 899483DEST_PATH_IMAGE052
的清零过程;当带钢的目标宽度和带钢的目标厚度均不变时,
Figure 688448DEST_PATH_IMAGE052
则恢复到当前计算值。
7.如权利要求1所述的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,其特征在于,所述步骤7具体为:
为防止在变换带钢规格时板形质量出现异常,设定当带钢的目标宽度或带钢的目标厚度改变时,令中间辊弯辊闭环控制的控制量
Figure 383871DEST_PATH_IMAGE074
,即
Figure 405923DEST_PATH_IMAGE003
的清零过程;当带钢的目标宽度和带钢的目标厚度均不变时,
Figure 212205DEST_PATH_IMAGE002
则恢复到当前计算值。
8.如权利要求1所述的基于板形闭环调节量的弯辊力输出控制方法,其特征在于,所述步骤9具体为:
Figure 121255DEST_PATH_IMAGE052
Figure 253159DEST_PATH_IMAGE002
清零后保持功能的保持功能是指:在带钢轧制生产进入到剪切运行阶段时,工作辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 982081DEST_PATH_IMAGE052
和中间辊弯辊闭环反馈控制的控制量
Figure 608365DEST_PATH_IMAGE003
不再进行周期运算,其数值并保持在某一数值;
具体利用焊缝通过四机架信号和助卷皮带打开信号的工艺表征特点,设立在带钢剪切阶段弯辊闭环控制的控制量清零后的保持功能;设定方式为:当检测到焊缝通过四机架信号,且同时带钢规格改变时,
Figure 637501DEST_PATH_IMAGE052
Figure 409148DEST_PATH_IMAGE002
清零后并保持为零;当检测到助卷皮带打开信号后,取消
Figure 156524DEST_PATH_IMAGE052
Figure 834104DEST_PATH_IMAGE003
的清零后的保持功能;若检测到焊缝通过四机架信号时,带钢规格没有改变,
Figure 452167DEST_PATH_IMAGE052
Figure 660295DEST_PATH_IMAGE003
无清零后的保持功能,此时助卷皮带打开信号对
Figure 363808DEST_PATH_IMAGE052
Figure 581163DEST_PATH_IMAGE025
没有影响。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116475245B (zh) * 2023-06-20 2023-10-20 东北大学 一种基于pi控制器的弯辊闭环调节量耦合控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0992295A2 (en) * 1998-10-08 2000-04-12 Voest Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Method and device for the active compensation of periodic disturbances during hot or cold rolling
CN109078989A (zh) * 2018-08-07 2018-12-25 东北大学 一种六辊冷轧机的极限轧制速度预测方法
CN109420683A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 宝山钢铁股份有限公司 一种热连轧精轧带钢边沿降的控制方法
CN109772896A (zh) * 2017-11-13 2019-05-21 宝山钢铁股份有限公司 基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法
CN112077153A (zh) * 2020-08-05 2020-12-15 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种热镀锌光整机板形控制方法
CN114101340A (zh) * 2021-12-01 2022-03-01 燕山大学 一种轧辊横移位置误差的补偿方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0992295A2 (en) * 1998-10-08 2000-04-12 Voest Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Method and device for the active compensation of periodic disturbances during hot or cold rolling
CN109420683A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 宝山钢铁股份有限公司 一种热连轧精轧带钢边沿降的控制方法
CN109772896A (zh) * 2017-11-13 2019-05-21 宝山钢铁股份有限公司 基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法
CN109078989A (zh) * 2018-08-07 2018-12-25 东北大学 一种六辊冷轧机的极限轧制速度预测方法
CN112077153A (zh) * 2020-08-05 2020-12-15 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种热镀锌光整机板形控制方法
CN114101340A (zh) * 2021-12-01 2022-03-01 燕山大学 一种轧辊横移位置误差的补偿方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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五机架UCMW冷连轧机板形平坦度自动控制***;朱简如等;《铜业工程》;20050630(第02期);正文第26-28页 *

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