[發明專利]鋼軌對稱通長波動控制方法

有效

• 申請號: 201210061165.0
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102601126A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 陶功明;文本超;楊偉;陳光勇;鄧淑惠;鄧銳;黃中偉
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號: B21B37/16
• 分類號: B21B37/16
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 孫恩源

技術領域

本發明涉及一種鋼軌尺寸波動控制方法，尤其是一種鋼軌對稱通長波動控制方法。?

背景技術

采用萬能生產線自動控制生產的鋼軌，均存在對稱通長波動的問題，即對稱尺寸偏差幅度較大。不同規格、材質的鋼軌，其對稱波動的長度及偏差有所不同，但共同點是指向軋機方向的一端通常在長度方向0～15米(與軌高對應)的“波動段”內存在對稱波動幅度高于其它部位的問題，而且差值達到0.3～1.2毫米，而軋制力在各機架上又相差不大，通過軋制力來進行補償的AGC控制遠不能消除“波動段”內的對稱異常波動的問題。但波動段之后，鋼軌通長的對稱尺寸隨著軋制狀態的穩定而得到了精確的控制，對稱波動幅度變小。?

對稱波動控制是一個世界性的難題，一般采取優化孔型的辦法來解決，但效果均不理想，采取加大切頭段長度的辦法來解決成本又太高。因此，高速重軌上線使用時均要對前述出現對稱異常波動的“波動段”進行人工打磨，以使對稱滿足要求同時減少切頭損失。?

一般分析認為，造成鋼軌對稱波動的原因包括鋼軌的連軋張力、溫度波動、進鋼沖擊、AGC補償滯后、機械設備響應速度慢等，此外，鋼軌的頭、腰、底三部分的延伸系數不一樣，按理論其連軋張力應不相同，但實際生產中只能取一個最優張力值也是造成尺寸波動的原因。此外，軋制過程中的孔型磨損導致的軋制變化也是一個影響因素。?

公開日為2009年2月11日，公開號為C1N101362153A的中國專利申請公開了一種軋機液壓AGC系統及其控制方法，整個系統以外環閉環和內環單閉環兩者相結合的內外環雙閉環方式連接而成，以測厚儀作為反饋元件，將測厚儀反饋值與厚度給定值的偏差信號先輸入到基于Xmith預估器功能的PID控制器再輸入到內環單閉環中的PID控制器；將位置傳感器、壓力傳感器、張力傳感器和測速儀反饋值的偏差信號輸入到PID控制器；PID控制器將這些信號由控制模塊進行處理，使用觸摸屏HMI設置和顯示系統各參數，操作和監控各步驟，本發明引入基于Xmith預估器功能的PID控制的策略，測厚儀的反饋響應速度快，顯著提高了系統的控制精度和穩定性，安裝和調試簡單、操作方便、運行可靠。”?

該專利申請必須要利用測厚儀來取得已通過軋制的板材厚度偏差來修正后續的軋制厚度，是依據測量在線軋件的參數來修正，其修正本身就具有一定的滯后性，尤其是剛開始軋制的一段板材根本沒有任何數據來進行修正，因此剛開始軋制的一段板材其厚度誤差就較大；其最終參數的執行是通過L2級的輸入實現；并且由于該專利是專用于板材，板材的板形控制主要與壓下量(輥縫)和輥形曲線兩大因素有關，板厚精度決定了其補償值很小；而鋼軌斷面形狀復雜，除輥形因素和輥縫大小因素外，頭、腰、底各部分延伸變形也有著相互影響，由此，不能直接將該方法運用到具有復雜截面的鋼軌的尺寸波動控制，而要根據自然規律，?去探索適合于鋼軌復雜斷面形狀的補償控制方法。?

公開日為2006年8月23日，公開號為C1N1820864A的中國專利申請公開了一種串列軋機的板厚控制方法，在串列軋機的任一個支架中，在被壓延材料的前端到達下游側的支架或卷繞裝置時，對因在該支架出側張力發生引起的該支架的壓延負荷變化及出側板厚變化進行預測，并根據這些預測值將該支架的軋輥間隙與所述出側張力的發生時間配合地進行操作，以抵消出側板厚的變化，能將因下一支架咬入時的出側張力的發生及因前支架尾端脫出時的入側張力的消失引起的板厚變化抑制成極小。?

該專利申請同樣是適用于板材的板厚控制方法，也是依據測量在線軋件的參數來修正，其修正仍然具有一定的滯后性，補償值也很小，最終參數的執行也是通過L2級的輸入實現。?

注：在軋制控制中，L1級是指直接對獨立設備的運行進行操作控制的系統；L2級是指各設備間控制系統，主要是人工控制軋件工藝參數及物流的系統。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種提高鋼軌對稱通長控制精度的鋼軌對稱通長波動控制方法。?

本發明解決該技術問題的思路是，立足于一個更為宏觀的角度，將同一規格產品的先后軋制過程納入同一大系統，將在先的正常軋制結果作為反饋信號輸入在后的軋制過程中進行控制。具體地是，根據在先軋制成品的實測結果，找出鋼軌對稱通長異常波動的波動段位置及其波動幅度，在正常軋制控制方法下直接采用L1級輸入進行針對性地調節，使得波動段內對稱波動幅度減小，從而實現對波動段的軋制控制，達到鋼軌通長的對稱波動幅度減小、提高對稱通長控制精度的控制目標。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：鋼軌對稱通長波動控制方法，包括以下步驟：?