[發明專利]利用前滑自適應動態修正帶鋼厚度偏差的控制方法

有效

• 申請號: 200610116254.5
• 申請日: 2006-09-20
• 公開（公告）號: CN101147918A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 趙會平;吳文彬;潘剛
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/16
• 分類號: B21B37/16;B21B37/20
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司
• 代理人: 鄭明輝;張兆良

(一)技術領域

本發明涉及一種利用前滑自適應動態修正帶鋼厚度偏差的控制方法。

(二)背景技術

在冷連軋生產過程中，冷軋軋制參數均是通過L2系統利用相關的數學模型計算出來，然后在帶鋼進入軋機機架之前將計算好的參數傳遞給L1控制系統。在該帶鋼進行軋制的時候，如果沒有異常情況出現，L2設定系統就不再對軋制過程進行干預。帶鋼的厚度精度是由L1的AGC(automatic?gauge?control)控制系統自動修正來保證出口帶鋼的質量，通過預控、監控以及秒流量控制等閉環控制方法消除帶鋼來料或者設定模型所帶來的偏差。但是，AGC系統并不是對所有機架都有作用，而是根據其自身的工作特性對其中的某幾個機架直接發生作用，如第一個機架、最后一個機架和最后第二個機架，其它機架則是保持其平衡狀態。這樣，帶鋼在通過沒有AGC控制的機架時的厚度精度沒有保證。

現有的帶鋼厚度控制精度的方法有：如軋輥偏心控制(專利號US4531392A，專利號US4580224A，專利號JP01162509A等)，通過模型預估計算軋輥偏心或者利用對各個機架實際負荷以及軋制力的起伏變化等來確定軋輥偏心值，從而將其按照變化周期補償到相應的控制值上，用來保持各個機架出口帶鋼厚度的穩定。又如輥縫位置控制(專利號US4125004A，專利號US4244025A)，通過對帶鋼入口厚度和出口厚度偏差的在線測量，對輥縫位置進行預控和反饋控制，來提升整體的厚度控制精度。這些方法的特點都是讓控制策略在過程控制系統L1進行實施，如果不是在控制系統設計之初就將該方法考慮進去的話，在后期實施相對比較困難。

利用現場實際數據在軋制模型設定系統進行修正計算來改善帶鋼的厚度偏差的專利有：專利號JP62130710A首先根據預估的機架剛度計算輥縫位置等設定值，然后通過軋制過程中對實際負荷以及厚度數據進行采集處理來修正機架剛度，然后重新計算軋制參數并進行設定。該專利是一種提高設定模型精度的方法，而且該方法需要配合它專有的數學模型。專利公開號CN1589986是采用軋制工藝參數在線自動測量對板帶軋制過程自動控制的工藝參數進行優化，其特點是根據實際參數對金屬板帶軋制過程中的變形抗力F和摩擦系數μ的后計算值進行精確計算，將實測的軋制力F和前滑值fs代入以變形抗力K和摩擦系數μ為未知量的二元高次非線性方程組，同時求解兩個未知量的后計算值，并利用它們對變形抗力K和摩擦系數μ計算模型進行自適應學習優化，進而提高金屬板帶軋制力F模型的設定精度。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種利用前滑自適應動態修正帶鋼厚度偏差的控制方法，該控制方法是在不干擾冷軋AGC控制系統工作狀態的情況下，對于AGC系統不進行厚度控制的軋機機架，通過增加冷軋前滑模型新的自適應方法來盡量消除該機架出口帶鋼的厚度偏差，從而保證出口處的帶鋼厚度精度。

本發明是這樣實現的：一種利用前滑自適應動態修正帶鋼厚度偏差的控制方法：

首先，通過測厚儀和測速儀對冷連軋過程中軋輥線速度和帶鋼厚度進行準確測量；

并假設維持帶鋼在一定軋制能力下的秒流量總量不變，則有：

vRoll_act^*fslip_act^*h_act＝vRoll_set^*fslip_set^*h_set????(1)

式中，vRoll為軋輥線速度，fslip為前滑，h為厚度，下標act表示實際值，下標set表示設定值，Δh表示厚度偏差；

設定速度和實際速度相等，即vRoll_act＝vRoll_set；

實際帶鋼厚度與設定帶鋼厚度之間的關系為：h_act＝h_set+Δh；

整理公式(1)可得，