專利名稱：光整機(jī)延伸率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制方法，尤其是涉及一種用于軋制帶鋼的光整機(jī)延伸率控制方法。
背景技術(shù)：
目前，在每條鍍鋅機(jī)組上均設(shè)置有光整機(jī)，由于實(shí)際存在延伸率反饋波動(dòng)大，原來(lái)的延 伸率控制只是將延伸率疊加在光整機(jī)的主軋制力上，沒有形成閉環(huán)控制，也沒有對(duì)干擾進(jìn)行 抑制，投用延伸率控制時(shí)，延伸率波動(dòng)大，導(dǎo)致光整機(jī)主軋制力也波動(dòng)，在帶鋼板面軋制出 光整輥印，嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量和產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)。而光整機(jī)的延伸率控制是光整機(jī)重要 的控制方式，對(duì)帶鋼的深沖性能影響非常大。由于現(xiàn)在單純用延伸率轉(zhuǎn)換成軋制力的偏差來(lái) 控制延伸率，在計(jì)算延伸率上有一定的延遲性，并且張力的波動(dòng)會(huì)影響到延伸率的計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可有效控制光整機(jī)延伸率波動(dòng)的光整機(jī)延伸率控 制方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是光整機(jī)延伸率控制方法，其特征是包括以 下步驟a在光整機(jī)上設(shè)定需要軋制帶鋼的延伸率；b將設(shè)定的帶鋼延伸率轉(zhuǎn)化為軋制力疊加 在光整機(jī)的主軋制力上；C采用采樣被控參量的偏差信號(hào)一發(fā)送控制信號(hào)到光整機(jī)一通過保 持器保持信號(hào)一通過調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器校正被控參量，校正后繼續(xù)采樣被控參量的偏差信號(hào)到 校正被控參量的閉環(huán)控制系統(tǒng)；d通過將光整機(jī)的進(jìn)口S輥與出口S輥的電機(jī)速度反饋到光整 機(jī)，計(jì)算延伸率，并通過與設(shè)定延伸率的比較，將信號(hào)作為前饋控制信號(hào)傳遞到光整機(jī)的出 口S輥的速度控制中。
進(jìn)一步的是，是帶鋼移動(dòng)5米的時(shí)間內(nèi)，對(duì)延伸率進(jìn)行計(jì)算并取十次的平均值，當(dāng)帶鋼 每移動(dòng)5米采集一次延伸率的反饋值參與控制，并保持此值。
進(jìn)一步的是，在步驟b中，將帶鋼延伸率通過PID控制器后轉(zhuǎn)化為軋制力疊加在光整機(jī)的 主軋制力上。
本發(fā)明的有益效果是將光整機(jī)的延伸率轉(zhuǎn)換為軋制力，并通過設(shè)定的前饋和閉環(huán)控制 方法同時(shí)控制光整機(jī)的軋制力和出口S輥的電機(jī)速度，可減小光整機(jī)延伸率的波動(dòng)，從而可 避免在軋制中軋輥在帶鋼表面引起的輥印，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。


圖l是本發(fā)明的光整機(jī)軋制示意圖。 圖2是本發(fā)明的閉環(huán)控制框圖。 圖3是采用PID控制器的控制框圖。 圖4是現(xiàn)有技術(shù)中未采用延伸率波動(dòng)圖。 圖5是本發(fā)明的光整機(jī)延伸率波動(dòng)圖。
圖中標(biāo)記為光整機(jī)l、進(jìn)口S輥2、出口S輥3、保持器4、調(diào)節(jié)器5、執(zhí)行器6、 PID控制器7。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖l、圖2、圖3與圖5所示，本發(fā)明的光整機(jī)延伸率控制方法，其特征是包括以下步驟 :a在光整機(jī)l上設(shè)定需要軋制帶鋼的延伸率；b將設(shè)定的帶鋼延伸率轉(zhuǎn)化為軋制力疊加在光 整機(jī)l的主軋制力上；c采用采樣被控參量的偏差信號(hào)一發(fā)送控制信號(hào)到光整機(jī)1—通過保持 器4保持信號(hào)一通過調(diào)節(jié)器5與執(zhí)行器6校正被控參量，校正后繼續(xù)采樣被控參量的偏差信號(hào) 到校正被控參量的閉環(huán)控制系統(tǒng)；d通過將光整機(jī)l的進(jìn)口S輥2與出口S輥3的電機(jī)速度反饋到 光整機(jī)l，計(jì)算延伸率，并通過與設(shè)定延伸率的比較，將信號(hào)作為前饋控制信號(hào)傳遞到光整 機(jī)l的出口S輥3的速度控制中。其中進(jìn)口S輥2與出口S輥3是起到將軋制的帶鋼進(jìn)行整形的作 用。通過將設(shè)定的延伸率轉(zhuǎn)換為光整機(jī)l的軋制力，利用光整機(jī)l上的液壓缸將軋制力作用在 帶鋼上，實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼延伸率的控制；同時(shí)，在生產(chǎn)過程中，不斷提取光整機(jī)1的進(jìn)口S輥2與 出口S輥3的電機(jī)速度，將該速度反饋到光整機(jī)l，通過進(jìn)口S輥2與出口S輥3的速度計(jì)算帶鋼 的延伸率，并比較與設(shè)定延伸率的差值，進(jìn)而對(duì)光整機(jī)l的軋制力進(jìn)行調(diào)整，在不斷的提取 和調(diào)整中，使得系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)態(tài)值，其中在信號(hào)保持階段，其保持信號(hào)時(shí)間與一個(gè)純滯后 時(shí)間大小相等，或保持信號(hào)時(shí)間略大于一個(gè)純滯后時(shí)間，而這里的純滯后時(shí)間是通過光整機(jī) l根據(jù)生產(chǎn)中的情況任意設(shè)定的時(shí)間值。在采用提取電機(jī)速度信號(hào)到調(diào)節(jié)光整機(jī)l的軋制力的 閉環(huán)控制系統(tǒng)的同時(shí)，通過將光整機(jī)1的進(jìn)口S輥2與出口S輥3的電機(jī)速度反饋到光整機(jī)1，計(jì) 算延伸率，并通過與設(shè)定延伸率的比較，將信號(hào)作為前饋控制信號(hào)傳遞到光整機(jī)1的出口S輥 3的開環(huán)控制方法控制光整機(jī)1的出口S輥3電機(jī)速度的穩(wěn)定性。如經(jīng)進(jìn)口S輥2與出口S輥3的電 機(jī)速度反饋并通過計(jì)算得出延伸率減小時(shí)，通過增大光整機(jī)l的軋制力來(lái)達(dá)到將帶鋼的延伸 率增加，這時(shí)，光整機(jī)入口張力將增加，出口張力將減小，對(duì)出口S輥3的速度在微觀上會(huì)減 小，從而影響光整機(jī)l的延伸率計(jì)算；而對(duì)延伸率控制來(lái)說，張力的波動(dòng)就是最大的擾動(dòng)量 ，這時(shí)需要通過步驟d來(lái)增大出口S輥3的速度，以消除光整機(jī)區(qū)域張力波動(dòng)對(duì)延伸率影響。 為了縮短一個(gè)閉環(huán)控制的時(shí)間周期，帶鋼在每移動(dòng)5米內(nèi)計(jì)算延伸率，計(jì)算十次后取平 均值。通過每5米后采樣一次延伸率，并作閉環(huán)控制，達(dá)到穩(wěn)定帶鋼延伸率的目的，同時(shí)可 減小光整機(jī)延伸率的波動(dòng)對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)的影響，提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
為進(jìn)一步控制好光整機(jī)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)后轉(zhuǎn)化為軋制力疊加在光整機(jī)的主軋制力上。采用兩步整定法， 對(duì)PID調(diào)節(jié)器7的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)積分進(jìn)行了限幅處理，對(duì)PID調(diào)節(jié)器7的Kp (比例)和Ki (積分)兩個(gè)參數(shù)采用隨產(chǎn)品的規(guī)格不同而響應(yīng)的發(fā)生變化，達(dá)到優(yōu)化PID控制器參數(shù)的目 的。這里的兩步整定法指的是第一步把延伸率偏差加在光整機(jī)上的閉環(huán)回路進(jìn)行PID整定 ，主要是PID的參數(shù)整定，第二步再去對(duì)光整機(jī)出口S輥的速度進(jìn)行前饋控制的調(diào)整。這樣對(duì) 光整機(jī)延伸率控制的延遲性，在控制上得到了很好的解決，PID調(diào)節(jié)器7的控制在現(xiàn)有技術(shù)中 有廣泛的應(yīng)用，這里不再贅述。
權(quán)利要求
1.光整機(jī)延伸率控制方法，其特征是包括以下步驟a在光整機(jī)(1)上設(shè)定需要軋制帶鋼的延伸率；b將設(shè)定的帶鋼延伸率轉(zhuǎn)化為軋制力疊加在光整機(jī)(1)的主軋制力上；c采用采樣被控參量的偏差信號(hào)→發(fā)送控制信號(hào)到光整機(jī)(1)→通過保持器(4)保持信號(hào)→通過調(diào)節(jié)器(5)與執(zhí)行器(6)校正被控參量，校正后繼續(xù)采樣被控參量的偏差信號(hào)到校正被控參量的閉環(huán)控制系統(tǒng)；d通過將光整機(jī)的進(jìn)口S輥(2)與出口S輥(3)的電機(jī)速度反饋到光整機(jī)，計(jì)算延伸率，并通過與設(shè)定延伸率的比較，將信號(hào)作為前饋控制信號(hào)傳遞到光整機(jī)(1)的出口S輥(3)的速度控制中。
2.如權(quán)利要求l所述的光整機(jī)延伸率控制方法，其特征是帶鋼每移 動(dòng)5米計(jì)算一次延伸率，計(jì)算十次后取平均值。
3.如權(quán)利要求l所述的光整機(jī)延伸率控制方法，其特征是在步驟b 中，將帶鋼延伸率通過PID控制器(7)后轉(zhuǎn)化為軋制力疊加在光整機(jī)的主軋制力上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于軋制帶鋼的光整機(jī)延伸率控制方法，可有效控制光整機(jī)延伸率波動(dòng)，該光整機(jī)延伸率控制方法，包括a在光整機(jī)上設(shè)定需要軋制帶鋼的延伸率；b將設(shè)定的帶鋼延伸率轉(zhuǎn)化為軋制力疊加在光整機(jī)的主軋制力上；c采用采樣被控參量的偏差信號(hào)→發(fā)送控制信號(hào)到光整機(jī)→通過保持器保持信號(hào)→通過調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器校正被控參量，校正后繼續(xù)前述步驟的閉環(huán)控制系統(tǒng)；d通過將光整機(jī)的進(jìn)口S輥與出口S輥的電機(jī)速度反饋到光整機(jī)，計(jì)算延伸率，并通過與設(shè)定延伸率的比較，將信號(hào)作為前饋控制信號(hào)傳遞到光整機(jī)的出口S輥上的速度控制中。可大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，適合在軋制產(chǎn)品有延伸率的設(shè)備上面推廣使用。
文檔編號(hào)B21B37/56GK101181723SQ20071020329
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者楊曉東 申請(qǐng)人:攀枝花新鋼釩股份有限公司