[發明專利]一種熱連軋機機架間帶鋼張力波動的控制方法

有效

• 申請號: 201210021243.4
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN103223422A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 謝捷;榮鴻偉;孫業中
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/52
• 分類號: B21B37/52
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所 31228
• 代理人: 楊丹莉

1.一種熱連軋機機架間帶鋼張力波動的控制方法，其特征在于，包括下列步驟：

(1)過程計算機向控制PLC下發帶鋼張力設定值T_REF；

(2)熱連軋機的前、后機架咬鋼后，采用測壓頭檢測前、后機架間的帶鋼張力實際值T_ACT，并將該帶鋼張力實際值T_ACT傳輸至控制PLC；

(3)控制PLC進行機架間張力增益一次調整：將帶鋼張力設定值T_REF和帶鋼張力實際值T_ACT分別輸入一第一PIC控制器，得到一第一PIC控制器輸出值T1，將所述第一PIC控制器輸出值T1乘以一總張力增益系數K_TT后，再分別乘以一張力閉環調整系數K_I011和一張力閉環反饋調整系數K_F011，所得的結果作為兩路輸入值輸入一第二PIC控制器，得到一第二PIC控制器輸出值T2，將所述第二PIC控制器輸出值T2乘以一張力輸出調節增益系數K_S1，得到熱連軋機的主電機速度控制值ΔV_MREF，控制PLC根據主電機速度控制值ΔV_MREF對該熱連軋機的主電機速度進行控制；所述總張力增益系數K_TT的取值為1.0～2.0，所述張力輸出調節增益系數K_S1的取值為0.5～10，所述張力閉環調整系數K_I011和張力閉環反饋調整系數K_F011的計算模型分別為：

KI011=-L×WTCE×FS]]>

KF011=-LE×FS]]>

式中，L為機架間距，mm；WTC為測壓頭的張力反饋響應時間，rad/s；E為帶鋼的楊氏模量，MPa；FS為前機架的前滑系數；

(4)采用所述測壓頭再次測量前、后機架間的帶鋼張力實際值T_ACT‘，并將檢測結果傳輸至控制PLC，控制PLC判斷前、后機架間的帶鋼張力波動：

當|(T_REF-T_ACT’)/T_REF|＞2％～6％時，執行步驟(5a)；

當|(F-T_ACT’)/F|＞1.8％～6％時，執行步驟(5b)；

當|(T_REF-T_ACT’)/TREF|≤2％且|(F-T_ACT’)/F|≤1.8％時，直接執行步驟(6)；

其中，F為帶鋼鎖定張力，帶鋼鎖定張力F為若干個帶鋼張力實際值的均值；

(5)控制PLC進行張力增益調整：

(5a)控制PLC進行張力閉環設定增益調整：將帶鋼張力設定值T_REF和帶鋼張力實際值T_ACT’分別輸入一第三PIC控制器，得到一第三PIC控制器輸出值T3，將所述第三PIC控制器輸出值T3乘以所述總張力增益系數K_TT后，再分別乘以所述張力閉環調整系數K_I011和所述張力閉環反饋調整系數K_F011，所得的結果再分別對應乘以一張力閉環設定調整增益系數K₁以及一張力閉環鎖定調整增益系數K₂，所得的結果作為兩路輸入值輸入一第四PIC控制器，得到一第四PIC控制器輸出值T4，將所述第四PIC控制器輸出值T4乘以所述張力輸出調節增益系數K_S1，得到熱連軋機的主電機速度控制值ΔV_MREF’，控制PLC根據主電機速度控制值ΔV_MREF’對該熱連軋機的主電機速度進行控制；所述張力閉環設定調整增益系數K₁和張力閉環鎖定調整增益系數K₂的計算模型分別為：

K1＝cX+d

K2＝aX+b

式中，X為帶鋼厚度，mm；a、c為帶鋼厚度系數，a的取值范圍為0.8～1.2，c的取值范圍為0.8～1.2；b、d為經驗值，b的取值范圍為0.01～0.1，d的取值范圍為0.01～0.1；

(5b)控制PLC進行張力閉環鎖定增益調整：將帶鋼鎖定張力F和帶鋼張力實際值T_ACT’分別輸入一第五PIC控制器，得到一第五PIC控制器輸出值T5，將所述第五PIC控制器輸出值T5乘以所述總張力增益系數K_TT后，再分別乘以所述張力閉環調整系數K_I011和所述張力閉環反饋調整系數K_F011，所得的結果再分別對應乘以所述張力閉環設定調整增益系數K₁和所述張力閉環鎖定調整增益系數K₂，所得的結果作為兩路輸入值輸入一第六PIC控制器，得到一第六PIC控制器輸出值T6，將所述第六PIC控制器輸出值T6乘以所述張力輸出調節增益系數K_S1，得到熱連軋機的主電機速度控制值ΔV_MREF“，控制PLC根據主電機速度控制值ΔV_MREF“對該熱連軋機的主電機速度進行控制；

步驟(5a)和(5b)分別循環進行，直至|(T_REF-T_ACT’)/T_REF|≤2％且|(F-T_ACT’)/F|≤1.8％，執行步驟(6)；

(6)返回執行步驟(2)，直至機架拋鋼，結束。

2.如權利要求1所述的熱連軋機機架間帶鋼張力波動的控制方法，其特征在于，所述步驟(4)中當|(T_REF-T_ACT’)/T_REF|＞2％～6％時，采用測壓頭再一次檢測前、后機架間的帶鋼張力實際值T_ACT“，控制PLC再次進行判斷：

當|(T_REF-T_ACT“)/T_REF|＞1.8％～6％時，執行步驟(5a)；

當|(F-T_ACT“)/F|＞1.8％～6％時，執行步驟(5b)；

當|(T_REF-T_ACT“)/TREF|≤1.8％且|(F-T_ACT“)/F|≤1.8％時，直接執行步驟(6)；并且

所述步驟(5)中，輸入第三PIC控制器和第五PIC控制器的帶鋼張力實際值均為T_ACT“；并且

步驟(5a)和(5b)分別循環進行，直至|(T_REF-T_ACT“)/T_REF|≤1.8％且|(F-T_ACT“)/F|≤1.8％，執行步驟(6)。