權(quán)利要求書: 1.一種板帶軋機(jī)目標(biāo)厚度快速控制的方法,其特征是:它包括以下步驟:(1)、起步控制:
(1?1)、在軋機(jī)起步時(shí)刻,禁止軋機(jī)AGC系統(tǒng)前饋FF、反饋FB和質(zhì)量流MF控制模式,控制軋機(jī)按起步速度軋制;
(1?2)、第一道次軋制時(shí),操作員手動(dòng)控制輥縫位置,施加一定的軋制力;啟動(dòng)軋機(jī)按預(yù)設(shè)定的起步速度軋制;
(2)、鎖定出口厚度偏差:
(2?1)、在軋機(jī)速度穩(wěn)定后,按一定的帶材采樣長(zhǎng)度數(shù)次采樣入口厚度偏差ΔH0、入口速度0和出口速度1,并求取平均值;
(2?2)、根據(jù)帶材的質(zhì)量流等式(入口厚度設(shè)定值H0+入口厚度偏差ΔH0)*入口速度0=(出口厚度設(shè)定值H1+出口厚度偏差ΔH1)*出口速度1,計(jì)算并鎖定出口厚度偏差ΔH1;
(3)、快速調(diào)節(jié)輥縫至預(yù)期值:(3?1)、計(jì)算壓下油缸的位置調(diào)節(jié)量ΔP:ΔP=ΔH1*(帶材塑性剛度Q/軋機(jī)縱向剛度CP)*增益系數(shù)K1;
(3?2)、計(jì)算調(diào)節(jié)時(shí)間t=位置調(diào)節(jié)量/預(yù)設(shè)定的壓下調(diào)節(jié)速度;
(3?3)、輥縫快速調(diào)節(jié):根據(jù)位置調(diào)節(jié)量和調(diào)節(jié)速度,按照設(shè)定的調(diào)節(jié)曲線調(diào)節(jié)油缸壓下;
(4)、快速反饋算法修正:
(4?1)、上述調(diào)節(jié)結(jié)束后,出口測(cè)厚儀測(cè)得軋制后的帶材厚度,再經(jīng)過數(shù)次采樣平均后獲得準(zhǔn)確的出口厚度偏差ΔH1;
(4?2)、計(jì)算位置調(diào)節(jié)量ΔP:ΔP=ΔH1*(1+帶材塑性剛度Q/軋機(jī)縱向剛度CP)*增益系數(shù)K2;
(4?3)、輥縫精確調(diào)節(jié):根據(jù)位置調(diào)節(jié)量再一次調(diào)節(jié)輥縫,實(shí)現(xiàn)出口目標(biāo)厚度的準(zhǔn)確控制;
(5)、軋機(jī)控制許可:釋放AGC算法及軋機(jī)速度許可,軋機(jī)進(jìn)入正常的軋制狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種板帶軋機(jī)目標(biāo)厚度快速控制的方法,其特征是:所述步驟(2?1)的帶材采樣長(zhǎng)度為40?60mm。
說明書: 一種板帶軋機(jī)目標(biāo)厚度快速控制的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及板帶軋機(jī)設(shè)備及控制領(lǐng)域,具體涉及板帶軋機(jī)自動(dòng)厚度控制(AutoGaugeControl)技術(shù)。
背景技術(shù)[0002] 軋機(jī)AGC系統(tǒng)是機(jī)電液控制技術(shù)的高度集成,是實(shí)現(xiàn)板帶軋機(jī)厚度精確控制的關(guān)鍵技術(shù);現(xiàn)代高精度板帶軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)采用多種控制模型及補(bǔ)償算法,在薄帶材軋制過
程中可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的厚差控制。為了提高帶材的軋制成品率,AGC系統(tǒng)通過輥縫預(yù)設(shè)定的方
法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)厚度的精確快速控制。
[0003] 目前,板帶軋機(jī)輥縫預(yù)設(shè)定的方法是:1實(shí)測(cè)獲取軋機(jī)牌坊剛度曲線;2軋機(jī)預(yù)壓靠獲得壓下油缸的初始位置(簡(jiǎn)稱靠零);3根據(jù)出口目標(biāo)厚度設(shè)定值,AGC系統(tǒng)依據(jù)軋機(jī)彈跳
方程計(jì)算預(yù)設(shè)輥縫值;4調(diào)節(jié)壓下油缸的位置到預(yù)設(shè)輥縫處。
[0004] 在實(shí)際生產(chǎn)過程中,某些特定的場(chǎng)合下上述方法不太適合:[0005] 1軋機(jī)在靠零過程中,輥系的直接接觸會(huì)產(chǎn)生輥印,進(jìn)而在軋制過程中轉(zhuǎn)移到帶材表面;這對(duì)軋制高質(zhì)量表面要求的板帶材時(shí)是不允許的。
[0006] 2對(duì)于某些多輥軋機(jī)如森吉米爾二十輥單機(jī)架可逆軋機(jī)而言,在多道次的軋制過程中可能頻繁更換工作輥,難以獲得準(zhǔn)確的輥縫零位值。
[0007] 實(shí)際生產(chǎn)中軋機(jī)操作人員根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行軋機(jī)預(yù)壓靠,難以獲得準(zhǔn)確的預(yù)期輥縫,使得出口目標(biāo)厚度在起步階段波動(dòng)較大且難以快速達(dá)到出口設(shè)定目標(biāo)值;假設(shè)可逆軋
機(jī)輥縫至測(cè)厚儀的距離為L(zhǎng)(一般為2~2.5m),起步過程中軋制帶材厚度達(dá)到設(shè)定厚度時(shí),
出口帶材長(zhǎng)度可達(dá)15~30米,嚴(yán)重影響到帶材軋制的成品率。
發(fā)明內(nèi)容[0008] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在板帶軋機(jī)不通過輥縫預(yù)設(shè)定的方法獲得精確輥縫值的情況下,提供一種板帶軋機(jī)起步過程中目標(biāo)厚度快速控制的方法。
[0009] 本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于:一種板帶軋機(jī)起步過程中目標(biāo)厚度快速控制的方法。[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:在軋機(jī)起步時(shí)刻,基于帶材質(zhì)量流等式初步鎖定輥縫偏差并進(jìn)行快速調(diào)節(jié);其次基于實(shí)時(shí)反饋算法修正上述控制誤差,實(shí)現(xiàn)輥縫的精確設(shè)定。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種板帶軋機(jī)目標(biāo)厚度快速控制的方法,它包括以下步驟:(1)、起步控制:
[0012] (1?1)、在軋機(jī)起步時(shí)刻,禁止軋機(jī)AGC系統(tǒng)前饋FF、反饋FB和質(zhì)量流MF控制模式,控制軋機(jī)按起步速度軋制;
[0013] (1?2)、第一道次軋制時(shí),操作員手動(dòng)控制輥縫位置,施加一定的軋制力;啟動(dòng)軋機(jī)按預(yù)設(shè)定的起步速度軋制;
[0014] (2)、鎖定出口厚度偏差:[0015] (2?1)、在軋機(jī)速度穩(wěn)定后,按一定的帶材采樣長(zhǎng)度數(shù)次采樣入口厚度偏差ΔH0、入口速度0和出口速度1,并求取平均值;
[0016] (2?2)、根據(jù)帶材的質(zhì)量流等式(入口厚度設(shè)定值H0+入口厚度偏差ΔH0)*入口速度0=(出口厚度設(shè)定值H1+出口厚度偏差ΔH1)*出口速度1,計(jì)算并鎖定出口厚度偏差ΔH1;
[0017] (3)、快速調(diào)節(jié)輥縫至預(yù)期值:[0018] (3?1)、計(jì)算壓下油缸的位置調(diào)節(jié)量ΔP:ΔP=ΔH1*(帶材塑性剛度Q/軋機(jī)縱向剛度CP)*增益系數(shù)K1;
[0019] (3?2)、計(jì)算調(diào)節(jié)時(shí)間t=位置調(diào)節(jié)量/預(yù)設(shè)定的壓下調(diào)節(jié)速度;[0020] (3?3)、輥縫快速調(diào)節(jié):根據(jù)位置調(diào)節(jié)量和調(diào)節(jié)速度,按照設(shè)定的調(diào)節(jié)曲線調(diào)節(jié)油缸壓下;
[0021] (4)、快速反饋算法修正:[0022] (4?1)、上述調(diào)節(jié)結(jié)束后,出口測(cè)厚儀測(cè)得軋制后的帶材厚度,再經(jīng)過數(shù)次采樣平均后獲得準(zhǔn)確的出口厚度偏差ΔH1;
[0023] (4?2)、計(jì)算位置調(diào)節(jié)量ΔP:ΔP=ΔH1*(1+帶材塑性剛度Q/軋機(jī)縱向剛度CP)*增益系數(shù)K2;
[0024] (4?3)、輥縫精確調(diào)節(jié):根據(jù)位置調(diào)節(jié)量再一次調(diào)節(jié)輥縫,實(shí)現(xiàn)出口目標(biāo)厚度的準(zhǔn)確控制;
[0025] (5)、軋機(jī)控制許可:釋放AGC算法及軋機(jī)速度許可,軋機(jī)進(jìn)入正常的軋制狀態(tài)。[0026] 上述方案中所述步驟(2?1)的帶材采樣長(zhǎng)度為40?60mm。[0027] 本發(fā)明的有益效果是上述二十輥軋機(jī)起步階段快速達(dá)到出口帶材設(shè)定厚度的算法通過實(shí)際使用,可實(shí)現(xiàn)在不大于5米(約2L帶材出口長(zhǎng)度)以內(nèi)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)厚度控制;可避免
正常的軋機(jī)壓靠過程中形成輥印對(duì)高表面要求的銅帶材影響。
附圖說明[0028] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例2中基于iBAPDA數(shù)據(jù)采集軟件的數(shù)據(jù)記錄圖;[0029] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例3中基于iBAPDA數(shù)據(jù)采集軟件的數(shù)據(jù)記錄圖。具體實(shí)施方式[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域
普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031] 實(shí)施例1:一種二十輥銅帶精軋機(jī)目標(biāo)厚度快速控制的方法,它包括以下步驟:(1)、起步控制:
[0032] (1?1)、在軋機(jī)起步時(shí)刻,禁止軋機(jī)AGC系統(tǒng)前饋FF、反饋FB和質(zhì)量流MF控制模式,控制軋機(jī)按起步速度軋制;
[0033] (1?2)、第一道次軋制時(shí),操作員手動(dòng)控制輥縫位置,施加一定的軋制力;啟動(dòng)軋機(jī)按預(yù)設(shè)定的起步速度軋制;
[0034] (2)、鎖定出口厚度偏差:[0035] (2?1)、在軋機(jī)速度穩(wěn)定后,按一定的帶材采樣長(zhǎng)度數(shù)次采樣入口厚度偏差ΔH0、入口速度0和出口速度1,并求取平均值;
[0036] (2?2)、根據(jù)帶材的質(zhì)量流等式(入口厚度設(shè)定值H0+入口厚度偏差ΔH0)*入口速度0=(出口厚度設(shè)定值H1+出口厚度偏差ΔH1)*出口速度1,計(jì)算并鎖定出口厚度偏差ΔH1;
[0037] (3)、快速調(diào)節(jié)輥縫至預(yù)期值:[0038] (3?1)、計(jì)算壓下油缸的位置調(diào)節(jié)量ΔP:ΔP=ΔH1*(帶材塑性剛度Q/軋機(jī)縱向剛度CP)*增益系數(shù)K1,K1取值1;
[0039] (3?2)、計(jì)算調(diào)節(jié)時(shí)間t=位置調(diào)節(jié)量/預(yù)設(shè)定的壓下調(diào)節(jié)速度,壓下調(diào)節(jié)速度為1.1mm/s;
[0040] (3?3)、輥縫快速調(diào)節(jié):根據(jù)位置調(diào)節(jié)量和調(diào)節(jié)速度,按照設(shè)定的調(diào)節(jié)曲線調(diào)節(jié)油缸壓下;
[0041] (4)、快速反饋算法修正:[0042] (4?1)、上述調(diào)節(jié)結(jié)束后,出口測(cè)厚儀測(cè)得軋制后的帶材厚度,再經(jīng)過數(shù)次采樣平均后獲得準(zhǔn)確的出口厚度偏差ΔH1;
[0043] (4?2)、計(jì)算位置調(diào)節(jié)量ΔP:ΔP=ΔH1*(1+帶材塑性剛度Q/軋機(jī)縱向剛度CP)*增益系數(shù)K2,K2取值1.2;
[0044] (4?3)、輥縫精確調(diào)節(jié):根據(jù)位置調(diào)節(jié)量再一次調(diào)節(jié)輥縫,實(shí)現(xiàn)出口目標(biāo)厚度的準(zhǔn)確控制;
[0045] (5)、軋機(jī)控制許可:釋放AGC算法及軋機(jī)速度許可,軋機(jī)進(jìn)入正常的軋制狀態(tài)。[0046] 實(shí)施例2:與實(shí)施例1的區(qū)別在于步驟(3)壓下調(diào)節(jié)速度為1.295mm/s,增益系數(shù)K1取值為1.2,增益系數(shù)K2取值為1.5。
[0047] 實(shí)施例3:與實(shí)施例1的區(qū)別在于步驟(3)壓下調(diào)節(jié)速度為3.885mm/s,增益系數(shù)K1取值為1.3,增益系數(shù)K2取值為1.8。
[0048] 采用上述方法,軋制帶材出口厚度達(dá)到目標(biāo)厚度(公差±5微米以內(nèi))的軋制長(zhǎng)度不超過2L(約為5m)。
[0049] 本發(fā)明不僅適用于二十輥銅帶精軋機(jī)目標(biāo)厚度快速控制的方法,也適用于其它規(guī)格銅帶精軋機(jī)目標(biāo)厚度快速控制的方法。本發(fā)明的二十輥不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的
限制,只是一種示例。
[0050] 本發(fā)明在某二十輥軋機(jī)投入運(yùn)行后,實(shí)際控制效果通過iBAPDA數(shù)據(jù)采集軟件記錄,如圖1和圖2所示,詳細(xì)說明如下:
[0051] 1數(shù)據(jù)變量:[0052][0053][0054] 2控制過程:[0055] 2.1軋機(jī)起步軋制時(shí),速度鎖定在起步速度,同時(shí)禁止AGC算法;[0056] 2.2待軋機(jī)速度達(dá)到起步速度并穩(wěn)定后,啟動(dòng)質(zhì)量流算法,獲得帶材出口厚度計(jì)算厚差值并鎖定;結(jié)合材料及軋機(jī)參數(shù)獲得壓下油缸位置調(diào)節(jié)量;經(jīng)諧波發(fā)生器輸出均勻調(diào)
節(jié)油缸壓下;
[0057] 2.3上述質(zhì)量流算法調(diào)節(jié)結(jié)束后,待出口長(zhǎng)度達(dá)到軋機(jī)輥縫至出口測(cè)厚儀(如示圖中的前測(cè)厚儀)的距離(約2.5m)后,出口測(cè)厚儀測(cè)得上述調(diào)節(jié)的實(shí)際厚差;
[0058] 2.4經(jīng)快速反饋算法獲得壓下油缸位置調(diào)節(jié)量,經(jīng)斜波發(fā)生器輸出均勻調(diào)節(jié)油缸壓下;
[0059] 2.5上述調(diào)節(jié)完成后,釋放軋機(jī)速度及AGC控制,軋機(jī)進(jìn)入正常軋制。[0060] 3控制效果:[0061] 如圖1所示,實(shí)施例2的軋機(jī)出口厚差經(jīng)質(zhì)量流算法粗調(diào)和快速反饋算法精調(diào)后,帶材出口厚度連續(xù)快速并準(zhǔn)確地達(dá)到目標(biāo)值(±5um以內(nèi));當(dāng)出口厚差達(dá)到目標(biāo)值后,軋機(jī)
出口側(cè)(示圖中的后側(cè))的軋制長(zhǎng)度約為8.5米。由于壓下調(diào)節(jié)較慢(1.295mm/s),導(dǎo)致軋制
長(zhǎng)度大于5米。
[0062] 如圖2所示,實(shí)施例3提高壓下速度為圖1的三倍(3.885mm/s)時(shí),當(dāng)出口厚度達(dá)到目標(biāo)值(±5um以內(nèi))時(shí),軋機(jī)出口側(cè)(示圖中的后側(cè))的軋制長(zhǎng)度約為5米。
[0063] 可見實(shí)施例3是優(yōu)選實(shí)施例,可以進(jìn)一步約束軋機(jī)出口側(cè)的軋制長(zhǎng)度。
聲明:
“板帶軋機(jī)目標(biāo)厚度快速控制的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)