[發明專利]主動避免執行器飽和現象發生的冷軋帶鋼板形控制系統

有效

• 申請號: 201110269162.1
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102366758A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 解相朋;趙菁
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種主動避免執行器飽和現象發生的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于包括：依次連接的板形偏差計算模塊、板形偏差信號濾波處理模塊、帶鋼板形多變量優化控制器、補償調節模塊、軋機傳動裝置，軋機傳動裝置的輸出一端經軋機傳動裝置實時位置狀態采集模塊、當前板形調控能力在線評估計算模塊與板形偏差信號濾波處理模塊相連，軋機傳動裝置的輸出另一端與補償調節模塊相連，軋機傳動裝置的輸出第三端經軋機出口板形與在線板形測量模塊相連，在線板形測量模塊的輸出端與板形偏差計算模塊相連。

2.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于所述的板形偏差計算模塊，其根據帶鋼寬度和板形儀測量區域寬度的匹配情況選定沿帶鋼寬度方向板形測量點的個數，然后根據軋制工藝要求設定這些板形測量點處的目標板形分布，同時接收板形儀在線測量的所述板形測量點處的實際板形分布信號，計算兩者之間的偏差δ。

3.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于所述板形偏差信號濾波處理模塊，其與所述板形偏差計算模塊和當前板形調控能力在線評估計算模塊相連接時分別接收偏差信號δ和A，進行板形偏差信號的濾波處理：對于每一個板形測量點處的板形偏差，如果它超過軋機在該點的當前控制周期內板形調控能力，則將超出部分過濾掉，只保留屬于當前控制周期內板形調控能力A內的板形偏差，輸出濾波處理后的板形偏差信號g。

4.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于所述帶鋼板形多變量優化控制器與所述板形偏差信號濾波處理模塊相連接時接收濾波后的板形偏差信號g，進行多變量優化控制調節量計算，輸出控制信號u。

5.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于所述補償調節模塊，其用于接收控制信號u和三種軋機傳動裝置的摩擦力、機械間隙信號，并對控制信號u進行摩擦力、機械間隙補償，計算并輸出軋機傳動裝置動作的控制信號y。

6.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于所述軋機傳動裝置與所述述補償調節模塊相連接時接收補償信號y，依據補償信號y來對傾輥裝置、工作輥彎輥裝置和中間輥彎輥裝置進行在線調節。

7.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于所述在線板形測量模塊與接觸式板形儀配合使用，該模塊周期性地在線測量沿帶鋼寬度方向上若干個板形測量點的實際板形分布信號，并將其傳送給所述板形偏差計算模塊；接觸式板形儀安裝在軋機出口處一定距離以內，且其與導向輥的中心距離大于所軋帶鋼寬度。

8.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于所述軋機傳動裝置實時位置狀態采集模塊與軋機傳動裝置位置傳感器相連接，實時采集包括傾輥裝置、工作輥彎輥裝置和中間輥彎輥裝置等軋機傳動裝置的位置，并計算出這幾種裝置在當前控制周期內能夠實現的最大動作沖程p。

9.根據權利要求1所述的冷軋帶鋼板形控制系統，其特征在于所述當前板形調控能力在線評估計算模塊，分別與板形計算機數據庫和所述軋機傳動裝置實時位置狀態采集模塊相連接，接收所述軋機傳動裝置的板形控制執行器調控功效系數矩陣E和當前控制周期內能夠實現的最大最小動作沖程p，根據E和p來評估計算當前控制周期內板形調控能力A，即計算在各板形測量點處對應的軋機對該點板形偏差的最大和最小修正值的模塊。這里板形控制執行器調控功效系數矩陣E是一個n×m維的矩陣，其在n為帶鋼板形測量點個數，m為軋機傳動裝置個數。