專(zhuān)利名稱(chēng)：熱軋帶鋼粗軋中間坯鐮刀彎和楔形自動(dòng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱軋帶鋼和熱軋板材生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)控制技術(shù)，具體而言是涉及一種在帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行一級(jí)動(dòng)態(tài)中間坯或帶鋼的楔形、鐮刀彎的自動(dòng)控制方法，以滿(mǎn)足中間坯或厚板的良好板型要求。
背景技術(shù)：
熱軋帶鋼生產(chǎn)的粗軋機(jī)組一般有兩種類(lèi)型，一種是純電動(dòng)壓下的，這種軋機(jī)一般都只軋一個(gè)道次，用來(lái)板坯開(kāi)坯；另一種是帶液壓壓下的，這種軋機(jī)擔(dān)負(fù)著嚴(yán)格的厚度控制和中間坯的板型控制。粗軋軋制時(shí)中間坯經(jīng)常會(huì)有向水平方向彎曲的現(xiàn)象，即通常所稱(chēng)的鐮刀彎。中間坯的鐮刀彎現(xiàn)象本質(zhì)原因是由于板坯在兩側(cè)長(zhǎng)度方向上的延伸不一致。而造成延伸不一致的原因有很多，主要有板坯兩側(cè)的溫度不均勻；水平軋機(jī)工作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)的輥縫偏差較大；或是在板坯溫度良好情況下，軋機(jī)兩側(cè)軋制力偏差大或軋機(jī)彈跳偏差大等等。中間坯的鐮刀彎往往會(huì)造成精軋入口不對(duì)中，進(jìn)而導(dǎo)致帶鋼在精軋機(jī)架中跑偏、側(cè)移、邊部起浪、甩尾或堆鋼等嚴(yán)重后果，危害很大。針對(duì)中間坯鐮刀彎、楔形等板型問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多自動(dòng)化的控制系統(tǒng)來(lái)糾正，比如，目前應(yīng)用最廣泛的帶有鐮刀彎?rùn)z測(cè)裝置的閉環(huán)控制系統(tǒng)(如，專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為 CN101224471A、JP60083715A、JP61092714A、JP62033009A 以及 JP11319925A 的專(zhuān)利等等所披露的)。這類(lèi)控制系統(tǒng)都有各自不同類(lèi)型的檢查裝置，將鐮用不同鐮刀彎的彎曲程度的表示方法量化后形成反饋信號(hào)傳遞給自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)反饋信號(hào)計(jì)算輥縫調(diào)節(jié)量，然后自動(dòng)調(diào)節(jié)兩側(cè)水平來(lái)矯正鐮刀彎或楔形。但這類(lèi)鐮刀彎自動(dòng)反饋控制系統(tǒng)還具有如下不足之處一是對(duì)檢測(cè)裝置的依賴(lài)，而檢測(cè)裝置檢測(cè)到鐮刀彎時(shí)，中間坯已經(jīng)被軋制很長(zhǎng)一段長(zhǎng)度，此時(shí)修正鐮刀外已經(jīng)不是最佳時(shí)機(jī)，即鐮刀彎調(diào)整不夠及時(shí)；二是此類(lèi)系統(tǒng)控制器很難根據(jù)鐮刀彎彎曲程度求解出對(duì)應(yīng)的輥縫調(diào)節(jié)量，因此在控制結(jié)果出現(xiàn)異常情況時(shí)，事后無(wú)法分析查找原因，尤其是在操作工干預(yù)的情況下；三是此類(lèi)系統(tǒng)控制邏輯并不是從本質(zhì)上分析得到控制輸出量，這些控制結(jié)果無(wú)法被進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)并繼承到下一塊板坯，也無(wú)法分析出鐮刀彎產(chǎn)生的本質(zhì)原因；四是此類(lèi)控制系統(tǒng)需要對(duì)檢測(cè)裝置進(jìn)行辨別與選取， 而一般的高精度檢查裝置費(fèi)用昂貴、占地大、安裝調(diào)試要求高、維護(hù)困難，容易受到如除磷水、水蒸氣等現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，尤其是帶有放射源的檢測(cè)裝置，危險(xiǎn)性很大，根本無(wú)法安排現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種熱軋帶鋼中間坯鐮刀彎和楔形自動(dòng)控制方法，該方法融合了兩項(xiàng)先進(jìn)的控制技術(shù)，即模型控制和中心線(xiàn)偏移反饋控制技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案當(dāng)中間坯咬鋼T毫秒后模型控制會(huì)根據(jù)軋機(jī)的剛度特性、實(shí)測(cè)軋制大小、二級(jí)預(yù)設(shè)軋制力、軋制輥縫的各種補(bǔ)償、輥縫的實(shí)際值等必要厚度控制信息，計(jì)算出兩側(cè)的出口厚度和軋制水平調(diào)整量，控制中間坯第一道次的通板板型。同理第二道次咬鋼T毫秒后，在中心線(xiàn)偏移測(cè)量裝置來(lái)信號(hào)之前，模型控制繼續(xù)起作用，而當(dāng)中心線(xiàn)偏移測(cè)量有信號(hào)輸入并開(kāi)始輸出水平控制信號(hào)時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)分析兩這個(gè)水平控制信號(hào)的合理性，暫時(shí)輸出控制量小的信號(hào)，然后修正模型或中心線(xiàn)偏移反饋控制的參數(shù)。中心線(xiàn)偏移反饋控制的水平控制量有下面的公式計(jì)算得出
權(quán)利要求
1.一種新型熱軋帶鋼粗軋中間坯鐮刀彎和楔形自動(dòng)控制方法，其特征在于，該方法有機(jī)結(jié)合了兩個(gè)控制技術(shù)，即模型控制技術(shù)和中心線(xiàn)偏移量反饋控制技術(shù)，該方法通過(guò)在熱軋帶鋼粗軋機(jī)一級(jí)控制系統(tǒng)中增設(shè)一控制模塊實(shí)現(xiàn)的，其過(guò)程為(1)控制模型讀取所有道次的粗軋?jiān)O(shè)定值，包括軋件硬度、軋制剛度、軋機(jī)工作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)的軋制力實(shí)際值，經(jīng)過(guò)模型計(jì)算得出軋機(jī)兩側(cè)的水平調(diào)節(jié)量。(2)中心線(xiàn)偏移反饋控制模型讀取從測(cè)寬儀檢測(cè)到的中間坯中心線(xiàn)偏移量，然后計(jì)算出軋制兩側(cè)水平調(diào)節(jié)量。(3)根據(jù)板坯的實(shí)際軋制情況分析處理兩個(gè)控制技術(shù)的參數(shù)和控制時(shí)序，并最終輸出比較合理的水平調(diào)節(jié)量到液壓系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼粗軋中間坯鐮刀彎和楔形自動(dòng)控制方法，在步驟(1) 中的模型控制，其特征在于中間坯兩側(cè)出口的厚度差與水平調(diào)節(jié)量L' (t) = lim{k' X ATh' (t)} 其中L' (t)第i道次的水平調(diào)整量 ATh' (t)第i道次的兩側(cè)出口厚度差 k'第i道次的影響系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼粗軋中間坯鐮刀彎和楔形自動(dòng)控制方法，在步驟(2) 中的中心線(xiàn)偏移反饋控制模型，其特征在于中心線(xiàn)偏移量與水平調(diào)節(jié)量的關(guān)系式為L(zhǎng) (t) = IO-8Xff (t) +2 X IO^8W (t-1) +5 X IO-8Xff (t_2) +IO-9Xff (t_3) +10-1° X W (t_4) +c 其中L(t)，t時(shí)刻的水平調(diào)整量 W(t), t時(shí)刻中心線(xiàn)偏移量注上面的L(t)，是一個(gè)具體的應(yīng)用公式，該公式可以擴(kuò)展為其他類(lèi)似的或應(yīng)用其他形式如下所示的表達(dá)式，具體參數(shù)可據(jù)情況而定。
4.如權(quán)利要求1所述的粗軋鐮刀彎控制方法步驟C3)中，兩個(gè)控制技術(shù)的輸出時(shí)序，其特征為(1)當(dāng)中間坯的楔形小到不足以產(chǎn)生鐮刀彎時(shí)，模型的水平控制量直接輸出到液壓系統(tǒng)，中線(xiàn)偏移反饋控制輸出可置0。(2)當(dāng)模型控制和中心線(xiàn)偏移反饋控制都給出有效的水平量時(shí)，以中心線(xiàn)偏移反饋控制為準(zhǔn)，并同時(shí)用此值修模型控制的參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型熱軋帶鋼粗軋中間坯鐮刀彎和楔形自動(dòng)控制方法，該方法應(yīng)用于熱軋可逆粗扎機(jī)組上。本發(fā)明主要分2項(xiàng)技術(shù)，一是模型控制技術(shù)，另外是中間坯中心線(xiàn)偏移量反饋控制技術(shù)。模型控制是將現(xiàn)場(chǎng)粗軋機(jī)兩側(cè)軋制力的實(shí)際值、輥縫的實(shí)際計(jì)算值和機(jī)架兩側(cè)的彈跳參數(shù)等等作為輸入，經(jīng)過(guò)精確的計(jì)算得出軋機(jī)單側(cè)或兩側(cè)輥縫水平調(diào)整量；中心線(xiàn)偏移量反饋控制技術(shù)是把測(cè)寬儀檢測(cè)到的板坯中心線(xiàn)偏移信號(hào)做特殊處理后計(jì)算得出軋機(jī)兩側(cè)水平調(diào)整量。這兩個(gè)技術(shù)合理的結(jié)合后能夠很好的控制鐮刀彎和楔形問(wèn)題。應(yīng)用本發(fā)明所述控制方法，避免了增設(shè)昂貴的、不易維護(hù)的中間坯楔形和鐮刀彎?rùn)z測(cè)裝置。
文檔編號(hào)B21B37/28GK102441576SQ20111026868
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者劉金存, 安部可治, 范禮松 申請(qǐng)人:江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司