專利名稱：平整分卷線延伸率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金自動化控制系統(tǒng)，特別涉及一種熱軋帶鋼平整分卷線延伸率控制方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，市場對熱軋寬帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的要求更嚴(yán)格，產(chǎn)品的附加值更高； 如1. 2 6. 35mm厚的熱軋寬帶需平整交貨，1. 2 12. 7mm厚的熱軋寬帶需定長切分為小卷交貨。近年來，國內(nèi)熱軋帶鋼廠均籌建平整分卷線，但其建設(shè)和維護成本較高，平整分卷線延伸率控制響應(yīng)時間較長，因此，縮短滯后時間，提高延伸率控制精度及產(chǎn)品合格率，降低操作工人的工作強度，加快平整分卷軋制速度，提高生產(chǎn)效率，是目前急需解決的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種平整分卷線延伸率控制方法，可大大縮短平整分卷線延伸率控制響應(yīng)時間，提高延伸率控制精度及產(chǎn)品質(zhì)量。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
平整分卷線延伸率控制方法，在軋制線開始運行時，對于張力、速度、軋制力和彎輥力的控制采用增加前饋附加控制裝置的方法，根據(jù)系統(tǒng)的反饋信息計算出前饋附加控制裝置的輸出，提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間；當(dāng)軋制線系統(tǒng)穩(wěn)定運行后自動切除前饋附加控制裝置。
所述的前饋附加控制裝置通過延伸率控制器給定輸出，延伸率控制器接收 SIMATIC TDC控制器的延伸率給定信號，并采集編碼器測量計算系統(tǒng)輸出的編碼器轉(zhuǎn)換信號，實現(xiàn)閉環(huán)控制輸出；
所述的入口偏導(dǎo)輥編碼器及出口偏導(dǎo)輥編碼器采集入口偏導(dǎo)輥及出口偏導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)數(shù)信號，通過編碼器測量計算系統(tǒng)將編碼器轉(zhuǎn)數(shù)信號轉(zhuǎn)變成線速度信號；
所述的線速度信號輸入適應(yīng)控制識別系統(tǒng)，由適應(yīng)控制識別系統(tǒng)接收該信號，將該信號與來自延伸率控制器的延伸率計算數(shù)值相比較，進行自適應(yīng)控制；通過延伸率控制器給定輸出值至前饋附加控制裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
可大大縮短平整分卷線延伸率控制響應(yīng)時間，提高延伸率控制精度及產(chǎn)品質(zhì)量， 提高產(chǎn)品合格率，降低操作工人的工作強度，加快平整分卷軋制速度，提高生產(chǎn)效率。


圖1是平整分卷線延伸率控制方法的控制框圖。
具體實施方式
見圖1，平整分卷線延伸率控制方法，在軋制線開始運行時，對于張力、速度、軋制力和彎輥力的控制采用增加前饋附加控制裝置的方法，根據(jù)系統(tǒng)的反饋信息計算出前饋附加控制裝置的輸出，提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間；當(dāng)軋制線系統(tǒng)穩(wěn)定運行后自動切除前饋附加控制裝置，由SIMATIC TDC控制器分別輸出信號至開卷機張力調(diào)節(jié)器、卷取機張力調(diào)節(jié)器、平整機速度調(diào)節(jié)器、液壓軋制力調(diào)節(jié)器、液壓彎輥力調(diào)節(jié)器，進行開卷機、卷取機張力給定、平整機主速度給定及軋制力、彎輥力給定。
所述的前饋附加控制裝置包括張力前饋附加控制裝置、速度前饋附加控制裝置、 軋制力前饋附加控制裝置、彎輥力前饋附加控制裝置，分別輸出控制信號至開卷機張力調(diào)節(jié)器及卷取機張力調(diào)節(jié)器、平整機速度調(diào)節(jié)器、液壓軋制力調(diào)節(jié)器、液壓彎輥力調(diào)節(jié)器。所述前饋附加控制裝置通過延伸率控制器給定輸出。開卷機張力調(diào)節(jié)器與開卷同步電機控制變頻裝置構(gòu)成閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，卷取機張力調(diào)節(jié)器與卷取同步電機控制變頻裝置構(gòu)成閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)；平整機速度調(diào)節(jié)器、平整同步電機控制變頻裝置、平整電機編碼器構(gòu)成閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)；液壓軋制力調(diào)節(jié)器、液壓彎輥力調(diào)節(jié)器分別與液壓缸執(zhí)行裝置構(gòu)成閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。
所述的前饋附加控制裝置通過延伸率控制器給定輸出，延伸率控制器接收 SIMATIC TDC控制器的延伸率給定信號，并采集編碼器測量計算系統(tǒng)輸出的編碼器轉(zhuǎn)換信號，實現(xiàn)閉環(huán)控制輸出；所述的入口偏導(dǎo)輥編碼器及出口偏導(dǎo)輥編碼器采集入口偏導(dǎo)輥及出口偏導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)數(shù)信號，通過編碼器測量計算系統(tǒng)將編碼器轉(zhuǎn)數(shù)信號轉(zhuǎn)變成線速度信號； 所述的線速度信號輸入適應(yīng)控制識別系統(tǒng)，由適應(yīng)控制識別系統(tǒng)接收該信號，將該信號與來自延伸率控制器的延伸率計算數(shù)值相比較，進行自適應(yīng)控制；通過延伸率控制器給定輸出值至前饋附加控制裝置。
見圖1，平整分卷線延伸率控制過程是鋼卷通過吊車定位系統(tǒng)將三級鋼卷信息傳遞給一級PLC，通過一級PLC系統(tǒng)內(nèi)部軋制表模型系統(tǒng)給出平整鋼卷所需的軋制參數(shù)，操作人員確認(rèn)后，按照軋制參數(shù)建立前后張力，確定軋制線運行速度，開始運行時反饋滯后， 張力、速度、軋制力和彎輥力控制采用附加前饋控制裝置提高系統(tǒng)響應(yīng)時間，根據(jù)反饋信息計算出前饋附加控制裝置的輸出，控制響應(yīng)跟隨性能顯著提升，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后自動切除前饋控制裝置，減少系統(tǒng)擾動量，延伸率控制器進行自適應(yīng)控制，并且識別控制輸出的結(jié)果與入口偏導(dǎo)輥和出口偏導(dǎo)輥編碼器測量的延伸率計算結(jié)果相比較，通過延伸率控制器計算輸出控制，現(xiàn)生產(chǎn)已經(jīng)達到設(shè)計工藝要求，延伸率控制精度顯著提高。
權(quán)利要求
1.平整分卷線延伸率控制方法，其特征在于，在軋制線開始運行時，對于張力、速度、軋制力和彎輥力的控制采用增加前饋附加控制裝置的方法，根據(jù)系統(tǒng)的反饋信息計算出前饋附加控制裝置的輸出，提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間；當(dāng)軋制線系統(tǒng)穩(wěn)定運行后自動切除前饋附加控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平整分卷線延伸率控制方法，其特征在于，所述的前饋附加控制裝置通過延伸率控制器給定輸出，延伸率控制器接收SIMATIC TDC控制器的延伸率給定信號，并采集編碼器測量計算系統(tǒng)輸出的編碼器轉(zhuǎn)換信號，實現(xiàn)閉環(huán)控制輸出；所述的入口偏導(dǎo)輥編碼器及出口偏導(dǎo)輥編碼器采集入口偏導(dǎo)輥及出口偏導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)數(shù)信號，通過編碼器測量計算系統(tǒng)將編碼器轉(zhuǎn)數(shù)信號轉(zhuǎn)變成線速度信號；所述的線速度信號輸入適應(yīng)控制識別系統(tǒng)，由適應(yīng)控制識別系統(tǒng)接收該信號，將該信號與來自延伸率控制器的延伸率計算數(shù)值相比較，進行自適應(yīng)控制；通過延伸率控制器給定輸出值至前饋附加控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種平整分卷線延伸率控制方法，特征是，在軋制線開始運行時，對于張力、速度、軋制力和彎輥力的控制采用增加前饋附加控制裝置的方法，根據(jù)系統(tǒng)的反饋信息計算出前饋附加控制裝置的輸出，提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間；當(dāng)軋制線系統(tǒng)穩(wěn)定運行后自動切除前饋附加控制裝置。所述的前饋附加控制裝置通過延伸率控制器給定輸出，延伸率控制器接收SIMATIC TDC控制器的延伸率給定信號，并采集編碼器測量計算系統(tǒng)輸出的編碼器轉(zhuǎn)換信號，實現(xiàn)閉環(huán)控制輸出，并進行自適應(yīng)控制；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是可大大縮短平整分卷線延伸率控制響應(yīng)時間，提高延伸率控制精度及產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率，降低操作工人的工作強度，加快平整分卷軋制速度，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B21B37/56GK102527741SQ20101061572
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉冰, 劉放, 曲強, 王洋 申請人:鞍鋼集團自動化公司