專利名稱：一種卷取機自適應偏心補償系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于帶鋼卷取機的自適應偏心補償系統(tǒng)，特別是涉及一種基于分段平均方法的卷取機自適應偏心補償系統(tǒng)。
背景技術：
當帶鋼頭部以一定速度插入卷取機槽口的時候，會有一定的彎曲，或者由于帶鋼的頭部厚度略厚，造成卷取機上卷取的鋼卷不是完全的圓形，反映在帶鋼張力上，可以觀察到張力相對于卷取機所處角度的周期性波動，即每當卷取機轉到某個角度的時候張力會出現(xiàn)峰值或低谷，這種現(xiàn)象稱為卷取偏心。卷取偏心現(xiàn)象造成卷取張力的波動，降低了卷取機恒張力控制的性能，進一步會影響到成品鋼卷的質量，特別在帶鋼卷徑較小的時候，卷取偏心的影響是比較大的，需要對其進行補償以克服這種影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種卷取機自適應偏心補償系統(tǒng)，提高卷取機恒張力控制的性能。本實用新型提供的一種卷取機自適應偏心補償系統(tǒng)，包括用于在卷取機每旋轉到一個固定位置時產(chǎn)生一個采樣周期的卷取機定位脈沖
PUrouad的卷取機定位脈沖發(fā)生裝置9，用于計算卷取機旋轉一圈內(nèi)的張力平均值TiwOi)的
第一采樣平均裝置10，用于在卷取機旋轉角度超過20度的整數(shù)倍的時刻產(chǎn)生一個采樣周
期的分段脈沖PUseg的分段脈沖發(fā)生裝置11，用于在卷取機旋轉每個分段內(nèi)采樣張力實際
值1并求取平均值Ti的第二采樣平均裝置12，用于計算每個分段的張力誤差值TAi的分段誤差裝置13，用于存放分段張力誤差值緩存裝置14，用于計算自適應轉矩補償因子的上限值Wmax和下限值Wmin的限制計算裝置15，用于計算將張力誤差值轉換為轉矩補償值的自
適應轉矩補償因子1Wr的補償因子計算裝置16，用于計算相鄰分段對本段張力誤差的影響
值Tad的鄰段影響估計裝置17，以及用于計算張力誤差的轉矩補償值1^轉矩補償裝置18 ；
其中，所述定位脈沖發(fā)生裝置9向第一采樣平均裝置10輸入時鐘信號；分段脈沖發(fā)生裝置11向第二采樣平均裝置12輸入時鐘信號；第一采樣平均裝置10和第二采樣平均裝置12分別將各自產(chǎn)生的輸出信號輸入給分段誤差裝置13 ;緩存裝置14用來存儲分段誤差裝置13的輸出值；限制計算裝置15將其輸出信號輸入到補償因子計算裝置16中；根據(jù)鄰段影響估計裝置17和轉矩補償裝置18的訪問要求，緩存裝置14分別將所需要的信號傳輸給鄰段影響估計裝置17和轉矩補償裝置18 ;補償因子計算裝置16和鄰段影響估計裝置17將各自的輸出信號輸入到轉矩補償裝置18。本實用新型的卷取機自適應偏心補償系統(tǒng)，所述緩存裝置14的容量為(m+2)個實型數(shù)據(jù)邱為分段數(shù)，所采用的存儲策略為先入先出。本實用新型的卷取機自適應偏心補償系統(tǒng)，所述分段誤差裝置13采用如下公式計算每個分段的張力誤差值TA1:
權利要求1.一種卷取機自適應偏心補償系統(tǒng)，其特征在于，包括用于在卷取機每旋轉到一個固定位置時產(chǎn)生一個采樣周期的卷取機定位脈沖PUround的卷取機定位脈沖發(fā)生裝置(9)，用于計算卷取機旋轉一圈內(nèi)的張力平均值Tiw(H)的第一采樣平均裝置(10)，η為圈數(shù)，用于在卷取機旋轉角度超過360/m度的整數(shù)倍的時刻產(chǎn)生一個采樣周期的分段脈沖PUseg的分段脈沖發(fā)生裝置(11)，m為分段數(shù)，用于在卷取機旋轉每個分段內(nèi)采樣張力實際值1^并求取平均值Ti的第二采樣平均裝置(12)，用于計算每個分段的張力誤差值TAi的分段誤差裝置(13)，用于存放分段張力誤差值緩存裝置(14)，用于計算自適應轉矩補償因子的上限值Wmax和下限值Wmsn的限制計算裝置(15)，用于計算將張力誤差值轉換為轉矩補償值的自適應轉矩補償因子Wt的補償因子計算裝置(16)，用于計算相鄰分段對本段張力誤差的影響值τ的鄰段影響估計裝置(17)，以及用于計算張力誤差的轉矩補償值Re的轉矩補償.* & 裝置(18);其中: 所述定位脈沖發(fā)生裝置(9)向第一采樣平均裝置(10)輸入時鐘信號；分段脈沖發(fā)生裝置(11)向第二采樣平均裝置(12)輸入時鐘信號；第一采樣平均裝置(10)和第二采樣平均裝置(12)分別將各自產(chǎn)生的輸出信號輸入給分段誤差裝置(13);緩存裝置(14)用來存儲分段誤差裝置(13)的輸出值；限制計算裝置(15)將其輸出信號輸入到補償因子計算裝置(16)中；根據(jù)鄰段 影響估計裝置(17)和轉矩補償裝置(18)的訪問要求，緩存裝置(14)分別將所需要的信號傳輸給鄰段影響估計裝置(17)和轉矩補償裝置(18);補償因子計算裝置(16)和鄰段影響估計裝置(17)將各自的輸出信號輸入到轉矩補償裝置(18)。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述緩存裝置(14)的容量為(m+2)個實型數(shù)據(jù)。
3.如權 利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分段誤差裝置(13)采用如下公式計算每個分段的張力誤差值ΤΑ : TA,: Tav(n -1) - Ti I < i ^ ni其中，TAi表示本圈第i分段上的張力誤差值；TAV(n-1)為上一圈計算的張力平均值表示本圈第i分段上的張力平均值，m為分段數(shù)。
4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一采樣平均裝置(10)通過在卷取機旋轉第n圈的時間內(nèi)，采樣并求和張力實際值Ta，同時求和采樣的次數(shù)，將兩者相除得到第n圈張力平均值TAV(n)。
專利摘要一種卷取機自適應偏心補償系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括定位脈沖發(fā)生裝置，第一采樣平均裝置，分段脈沖發(fā)生裝置，第二采樣平均裝置，分段誤差裝置，緩存裝置，限制計算裝置，補償因子計算裝置，鄰段影響估計裝置和轉矩補償裝置。本實用新型的主要優(yōu)點是可自動補償卷取機偏心對張力的影響，提高了卷取機恒張力控制的性能，同時考慮到這種影響隨著卷取過程的進行越來越小，在自適應轉矩補償因子中加入了卷取電機轉速的因素，使得補償轉矩值隨著卷取過程進行越來越小，符合實際情況；將卷取機旋轉的一圈細分為若干分段，計算每一分段上的轉矩補償值，同時引入相鄰段影響因子對本段張力誤差進行補充，使得轉矩補償值的計算更合理，以此實現(xiàn)了卷取偏心的補償。
文檔編號B21C47/02GK203002826SQ20122045172
公開日2013年6月19日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權日2012年9月6日
發(fā)明者陳躍華 申請人:中冶南方工程技術有限公司