專利名稱:同步傳輸模型及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種同步傳輸模型及其方法。
背景技術(shù):
在冷連軋機(jī)帶鋼軋制過程中,為了改善帶鋼的縱向公差,提高產(chǎn)品厚度命中率,國內(nèi)外對連軋機(jī)自動厚度控制系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究。以前最常用的厚度控制方法是通過在軋機(jī)機(jī)架后配置測厚儀對帶鋼的實際厚度進(jìn)行測量,進(jìn)而通過調(diào)節(jié)軋機(jī)的液壓輥縫來對帶鋼厚度進(jìn)行反饋控制。這種厚度控制方法稱為監(jiān)視AGC(Monitor Automatic GaugeControl)。但由于軋機(jī)結(jié)構(gòu)的限制,測厚儀一般安裝在距離軋機(jī)輥縫一定距離的地方,這樣實際軋出厚度的波動必須要經(jīng)過一段滯后時間才能得到,這個滯后時間對控制系統(tǒng)性能是極為不利的。上世紀(jì)90年代由于激光測速儀的推出使得有可能直接精確測量到帶鋼速度,因此不僅可精確獲得各機(jī)架前滑值,而且通過變形區(qū)秒流量恒等法則可以精確地計算出變形區(qū)出口厚度。秒流量恒定法則的意思是機(jī)架前后金屬的質(zhì)量流恒定,又由于機(jī)架前后的帶鋼寬度基本一致,則帶鋼在機(jī)架前后的速度和厚度保持嚴(yán)格的比例關(guān)系,即VenXhen = VexXhex式中Nen-帶鋼入口速度;Vex-帶鋼出口速度;hm_帶鋼入口厚度;hex_帶鋼出口厚度。如果對帶鋼段hm實測后通過延遲,當(dāng)實測hm的帶鋼段進(jìn)入變形區(qū)時根據(jù)此時實測的1和Vrai即可精確得到此帶鋼段的變形區(qū)出口厚度。這一技術(shù)解決了長期困擾冷連軋機(jī)AGC系統(tǒng)設(shè)計的問題,由于新型激光測速儀的使用可以高精度地獲得變形區(qū)出口厚度并且可以沒有滯后地進(jìn)行反饋控制,從而成功地將厚控精度提高了一個數(shù)量級。秒流量AGC解決了監(jiān)視AGC的滯后時間問題,大大改善了控制性能,但監(jiān)視AGC仍然有其存在的必要。首先出口測厚儀雖然測量結(jié)果有滯后,但其精度很高,一般可以達(dá)到Ium ;秒流量計算方程難以達(dá)到這樣的精度,可以利用出口測厚儀測量值對秒流量計算方程進(jìn)行修正,使得秒流量AGC的精度更高;第二,秒流量AGC無法克服軋機(jī)工作點發(fā)生變化造成的誤差,例如由于長期軋制造成軋輥磨損、軋輥熱膨脹、前滑系數(shù)發(fā)生變化等等。這些較為長期的過程造成的厚差仍然需要監(jiān)視AGC來克服。目前使用效果最好的監(jiān)視AGC方法使用了 Smith預(yù)估來克服出口測厚儀測量的滯后時間,如果知道滯后時間的準(zhǔn)確值,則Smith預(yù)估方法可以很好地“預(yù)測”帶鋼出口厚度,監(jiān)視AGC的性能也比較好。但如果帶鋼出口速度是變化的,則出口測厚儀測量的滯后時間是一個變量,如果滯后時間變化比較大則會嚴(yán)重影響Smith預(yù)估方法的性能。原有監(jiān)視AGC方法通常計算出軋機(jī)的輥縫調(diào)節(jié)量來實現(xiàn)監(jiān)視AGC調(diào)節(jié),軋機(jī)輥縫使用液壓壓下系統(tǒng)控制,液壓壓下系統(tǒng)精度高、響應(yīng)快,但其計算輥縫調(diào)節(jié)量的公式為
權(quán)利要求
1.同步傳輸模型,其特征在于它包括第一至第三移位寄存器和判斷模塊,傳輸距離分為若干段,每個段上的參數(shù)對應(yīng)存儲在移位寄存器的元素中,分段數(shù)由傳輸速度決定,每段的長度為Ls = VXTs,式中Ls為每段的長度,V為傳輸速度,Ts為采樣時間;第一移位寄存器用于存儲輸入的參數(shù)值X,每經(jīng)過一個采樣時間Ts將所有存儲的數(shù)據(jù)依次向后移動一位,然后將當(dāng)前時刻的輸入?yún)?shù)值X存到本寄存器的第一個位置;第二移位寄存器用于存儲分段的長度,每經(jīng)過一個采樣時間Ts將所有存儲的數(shù)據(jù)依次向后移動一位,然后將當(dāng)前時刻的分段長度存儲在本寄存器的第一個位置;第三移位寄存器用于存儲相應(yīng)的參數(shù)值X傳輸過的距離,即將第二移位寄存器中對應(yīng)時間之前的所有元素相加得到,每經(jīng)過一個采樣時間將所有存儲的距離值依次向后移動一位,然后將當(dāng)前時刻的分段長度存儲在本寄存器的第一個位置,即第二和第三移位寄存器的第一個元素總是相等的;三個移位寄存器一一對應(yīng);判斷模塊用于每一個采樣時間判斷一次第三移位寄存器中是否有大于等于傳輸距離L的元素,若第i個元素值大于等于傳輸距離而第i_l個元素值小于傳輸距離,表示第一移位寄存器中的第i個元素已經(jīng)傳輸了指定傳輸距離,則將第一移位寄存器中第i個數(shù)據(jù)輸出。
2.同步傳輸方法,其特征在于它包括以下步驟步驟1、輸入傳輸速度V、需傳輸?shù)膮?shù)值X和傳輸距離L,計算當(dāng)前時刻的分段長度Ls= VXTS,Ts為采樣時間;步驟2、第一移位寄存器存儲輸入的參數(shù)值X,每經(jīng)過一個采樣時間Ts將存儲的所有數(shù)據(jù)依次向后移動一位,然后將當(dāng)前時刻的參數(shù)值X存到本寄存器的第一個位置;步驟3、第二移位寄存器存儲分段長度,每經(jīng)過一個采樣時間將存儲的所有數(shù)據(jù)依次向后移動一位,然后將當(dāng)前時刻的分段長度存儲在本寄存器的第一個位置;步驟4、第三移位寄存器存儲相應(yīng)的參數(shù)值X走過的距離,即將第二移位寄存器中對應(yīng)時間之前的所有元素相加得到,每經(jīng)過一個采樣時間將所有存儲的距離值依次向后移動一位,然后將當(dāng)前時刻的分段長度存儲在本寄存器的第一個位置;三個移位寄存器一一對應(yīng);步驟5、每一個采樣時間判斷一次第三移位寄存器中是否有大于等于傳輸距離L的元素,若第i個元素值大于等于傳輸距離而第i_l個元素值小于傳輸距離,表示第一移位寄存器中的第i個元素已經(jīng)傳輸了指定傳輸距離,則將第一移位寄存器中第i個數(shù)據(jù)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同步傳輸方法,其特征在于它還包括步驟6、設(shè)置每個移位寄存器的最大存儲空間N,每個采樣時刻判斷分段長度Ls是否小于最小分段長度Lmin = L/N,如果小于最小分段長度則本采樣時刻三個移位寄存器均不進(jìn)行更新,而僅僅將分段長度求和,然后在下一個采樣時刻判斷分段長度的和值是否大于等于最小分段長度;直到分段長度的和值大于等于最小分段長度才進(jìn)行三個移位寄存器的更新。
全文摘要
本發(fā)明提供一種同步傳輸模型及其方法,使用了特有的同步傳輸模型TPM(TransportModel)來實現(xiàn)參數(shù)的同步傳輸,即使用移位寄存器來存儲輸入的參數(shù)值,當(dāng)前時刻的參數(shù)值放入寄存器第一個位置,隨著參數(shù)值對應(yīng)的物體運(yùn)行,該參數(shù)值也隨之在寄存器中往前移動,當(dāng)相應(yīng)的物體運(yùn)行完傳輸距離的同時,將該參數(shù)值輸出。本同步傳輸模型的特點是考慮了傳輸速度可能會發(fā)生變化,由于在每個采樣時刻都要進(jìn)行當(dāng)前傳輸速度的輸入,因此在速度任意變化的情況下仍能精確地實現(xiàn)同步傳輸,可廣泛應(yīng)用于速度易發(fā)生變化的參數(shù)同步傳輸。
文檔編號B21B37/18GK102380515SQ20111027487
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者陳躍華 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司