一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法
【專利摘要】一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其流程為：1）根據(jù)精軋出口凸度在線檢測(cè)結(jié)果判斷實(shí)際偏差是否在死區(qū)范圍內(nèi)，如果在范圍內(nèi)不進(jìn)行調(diào)節(jié)，否則進(jìn)行調(diào)節(jié)；2）根據(jù)一定的凸度偏差分配系數(shù)計(jì)算各機(jī)架帶來(lái)的凸度偏差；3）按照給定的凸度調(diào)節(jié)增益計(jì)算出各機(jī)架的凸度調(diào)整量；4）通過(guò)彎輥力轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算出相應(yīng)彎輥力調(diào)整量；5）判斷彎輥力調(diào)整量是否超限，如果超限則取極限。根據(jù)本發(fā)明，在凸度設(shè)定存在偏差情況下，可保證帶鋼全長(zhǎng)的凸度控制精度，即，為了實(shí)現(xiàn)熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制，保證帶鋼凸度全長(zhǎng)均勻性，同時(shí)避免影響軋制穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于熱軋帶鋼生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，本發(fā)明涉及一種熱軋帶鋼產(chǎn)品的凸 度自動(dòng)控制方法。 一種熱乳帶鋼凸度自動(dòng)控制方法

【背景技術(shù)】
[0002] 凸度是熱軋帶鋼產(chǎn)品的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)。對(duì)于不同用途的成品，凸度有著不同 的要求。直接使用的成品熱軋帶鋼希望斷面形狀接近矩形，即凸度盡可能?。欢鳛槔滠?jiān)?料的熱軋帶鋼，要求有一定的凸度。
[0003] 如圖1所示，所謂凸度是指帶鋼中心處厚度與邊部代表點(diǎn)厚度之差：
[0004] Ch=hc-he (1)
[0005] 其中，B為帶鋼寬度，Ch為帶鋼凸度，h。為帶鋼中心厚度，為帶鋼邊部代表點(diǎn)的 厚度(距邊部距離w通常取25mm或40mm)。
[0006] 為了有效控制帶鋼板形(包括凸度和平直度)，人們開(kāi)發(fā)了各種控制設(shè)備和工藝技 術(shù)，如液壓彎輥、乳輥竄動(dòng)、乳輥交叉技術(shù)等，現(xiàn)代化的熱軋帶鋼軋機(jī)上基本都配置了完備 的板形控制手段和控制模型。
[0007] 板形控制包括設(shè)定控制和自動(dòng)控制。對(duì)于平直度，自動(dòng)控制技術(shù)較為完善，包括軋 制力前饋和平直度反饋功能，可以根據(jù)實(shí)測(cè)軋制力進(jìn)行前饋控制，也可以根據(jù)實(shí)測(cè)平直度 進(jìn)行反饋控制。在設(shè)定存在偏差的情況下，自動(dòng)控制能夠起到有效的糾正，使平直度達(dá)到目 標(biāo)要求。而對(duì)于凸度，大多熱軋機(jī)沒(méi)有配備自動(dòng)控制功能，凸度控制精度在很大程度上決定 于設(shè)定。檢測(cè)帶鋼凸度的裝置通常安裝在精軋出口，圖2所示，在設(shè)定存在偏差的情況下， 無(wú)法進(jìn)行有效糾正，同時(shí)，乳制過(guò)程中由于軋制速度、溫度和軋制力的波動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致凸度變 化，在缺乏自動(dòng)控制手段的情況下，無(wú)法保證帶鋼全長(zhǎng)的凸度控制精度。
[0008] 為了提高熱軋帶鋼凸度控制精度，專利JP60223605公開(kāi)了一種凸度自動(dòng)控制方 法，即在精軋末機(jī)架前和后各安裝凸度檢查裝置，在出口凸度超差時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，但這種方法 容易造成機(jī)架間帶鋼平直度不良，從而導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)定。專利JP62168608公開(kāi)的凸度自動(dòng) 控制方法，是在精軋入口安裝凸度檢查裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)入口凸度控制最終產(chǎn)品凸度。但由 于此時(shí)軋件厚度大，金屬橫向流大，入口凸度變化對(duì)出口凸度影響較小，這種方法效果很有 限。專利JP5939410公開(kāi)了一種凸度自動(dòng)控制方法，是在精軋上游機(jī)架間安裝檢查裝置并 進(jìn)行自動(dòng)反饋控制，保證機(jī)架間凸度穩(wěn)定。但當(dāng)下游機(jī)架存在凸度波動(dòng)時(shí)，也將帶來(lái)產(chǎn)品凸 度超差，同時(shí)影響到下游平直度和軋制穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為克服所述熱軋帶鋼生產(chǎn)中，在凸度設(shè)定存在偏差情況下，無(wú)法保證帶鋼全長(zhǎng)的 凸度控制精度的問(wèn)題，即，為了實(shí)現(xiàn)熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制，保證帶鋼凸度全長(zhǎng)均勻性，同 時(shí)避免影響軋制穩(wěn)定性，本發(fā)明旨在提出一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，即一種平直度 自動(dòng)反饋控制方法。以改善帶鋼產(chǎn)品的凸度控制精度，提高產(chǎn)品凸度質(zhì)量。
[0010] 凸度控制的本質(zhì)即是負(fù)載輥縫形狀的控制。負(fù)載輥縫的影響因素很多，主要包括 軋輥的原始輥型、乳輥熱膨脹、乳輥磨損、乳制力和彎輥力作用下的輥系彈性變形等。在軋 制過(guò)程中，彎輥力可以對(duì)帶鋼凸度進(jìn)行及時(shí)有效調(diào)整。
[0011] 本發(fā)明的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法的技術(shù)方案如下：
[0012] 一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于，
[0013] 所述控制方法流程為：
[0014] 1)根據(jù)精軋出口凸度在線檢測(cè)結(jié)果判斷實(shí)際偏差是否在死區(qū)范圍內(nèi)，如果在范圍 內(nèi)不進(jìn)行調(diào)節(jié)，否則進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0015] 2)根據(jù)一定的凸度偏差分配系數(shù)計(jì)算各機(jī)架，即F2?F4帶來(lái)的凸度偏差；
[0016] 3)按照給定的凸度調(diào)節(jié)增益計(jì)算出各機(jī)架的凸度調(diào)整量；
[0017] 4)通過(guò)彎輥力轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算出相應(yīng)彎輥力調(diào)整量；
[0018] 5)判斷彎輥力調(diào)整量是否超限，如果超限則取極限值。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于：
[0020] 選擇精軋的F2、F3和F4作為調(diào)整機(jī)架，即在精軋出口檢測(cè)到凸度偏差超過(guò)允許范 圍的條件下，對(duì)F2、F3和F4機(jī)架的彎輥力進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使帶鋼凸度達(dá)到目標(biāo)范圍，
[0021] 所述凸度偏差為±30μπι。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于：所述彎輥力調(diào)整量 范圍為設(shè)備允許值，F(xiàn)2 :1200kN、F3 :1200kN、F4 :1200kN。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于：所述允許偏差通為 ± 20 μ m.
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于：
[0025] 彎輥力調(diào)整量由下式確定：
[0026] Δ FB= a j (ΚΡ Δ Cj+Kj Σ Δ Q (2)
[0027] Δ Ci= β i · Δ C7 (3)
[0028] 其中Λ C7為F7出口實(shí)測(cè)凸度與目標(biāo)值的偏差，單位μ m，Λ Q為機(jī)架F2?F4帶 來(lái)的凸度偏差，β i為各機(jī)架凸度偏差分配系數(shù)，取值范圍為1. 〇?5. 0, KP、&分別為比例 增益和積分增益，
[0029] a i為各機(jī)架彎輥力調(diào)節(jié)增益，即：

【權(quán)利要求】
1. 一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于， 所述控制方法流程為： 1) 根據(jù)精軋出口凸度在線檢測(cè)結(jié)果判斷實(shí)際偏差是否在死區(qū)范圍內(nèi)，如果在范圍內(nèi)不 進(jìn)行調(diào)節(jié)，否則進(jìn)行調(diào)節(jié)； 2) 根據(jù)一定的凸度偏差分配系數(shù)計(jì)算各機(jī)架，即F2?F4帶來(lái)的凸度偏差； 3) 按照給定的凸度調(diào)節(jié)增益計(jì)算出各機(jī)架的凸度調(diào)整量； 4) 通過(guò)彎輥力轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算出相應(yīng)彎輥力調(diào)整量； 5) 判斷彎輥力調(diào)整量是否超限，如果超限則取極限值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于： 選擇精軋的F2、F3和F4作為調(diào)整機(jī)架，即在精軋出口檢測(cè)到凸度偏差超過(guò)允許范圍的 條件下，對(duì)F2、F3和F4機(jī)架的彎輥力進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使帶鋼凸度達(dá)到目標(biāo)范圍，所述凸度偏 差為±30 μ m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于：所述彎輥力 調(diào)整量范圍為設(shè)備允許值，F(xiàn)2 :1200kN、F3 :1200kN、F4 :1200kN。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于：所述允許偏 差通為±20 μ m.
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于： 彎輥力調(diào)整量由下式確定： Δ FB= a j (ΚΡ Δ Cj+Kj Σ Δ Q (2) Δ Cj= β i · Δ C7 (3) 其中AC7為F7出口實(shí)測(cè)凸度與目標(biāo)值的偏差，單位μπι，為機(jī)架F2?F4帶來(lái)的 凸度偏差，β i為各機(jī)架凸度偏差分配系數(shù)，取值范圍為1. 〇?5. 0, KP、&分別為比例增益 和積分增益， a i為各機(jī)架彎輥力調(diào)節(jié)增益，即：
(4) 其中匕和Q分別為各機(jī)架彎輥力和凸度， KP比例增益，取值為0. 001?0. 5， I為積分增益，取值為0. 001?0. 5， Λ FB彎輥力調(diào)整量，kN。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于：所述熱軋帶 鋼生產(chǎn)帶鋼的寬度為600mm?2100mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼凸度自動(dòng)控制方法，其特征在于，所述帶鋼生產(chǎn)帶 鋼的厚度為2mm?20mm。
【文檔編號(hào)】B21B37/28GK104096714SQ201310125800
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月11日
【發(fā)明者】張國(guó)民, 朱海華, 焦四海, 陳龍夫 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司, 寶鋼不銹鋼有限公司