[發明專利]一種連續熱鍍鋅氣刀刀距自動控制方法

有效

• 申請號: 201610115522.5
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN107130199B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 費靜;王軍生;張巖;秦大偉;曹忠華;宋寶宇;高冰;侯永剛;李志鋒;許寒冰
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C23C2/20
• 分類號: C23C2/20;C23C2/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

1.一種連續熱鍍鋅氣刀刀距自動控制方法，其特征在于，采用氣刀刀距預設定控制、氣刀刀距前饋控制以及氣刀刀距反饋控制的綜合控制方法，具體包括：

1)氣刀刀距預設定控制：在沒有檢測反饋的情況下，對鍍層厚度進行粗略控制；當帶鋼焊縫到達氣刀前0-60秒，不含0，過程計算機通過主線PLC發送給氣刀控制器單元下一卷帶鋼工藝參數數據，在帶鋼焊縫到達氣刀前或后0-15秒，不含0，啟動熱鍍鋅氣刀刀距預設控制單元來輸出氣刀刀距的預設定值；

氣刀刀距預設值為：

式(1)中，為厚度裕量值，a_l和b_l為鍍層厚度長期自適應模型系數，W_tar為目標鍍厚，V_k-1為前一時刻采樣得到的帶鋼速度，氣刀壓力和氣刀刀距影響鍍層厚度的比率為R：(1-R)，D_SET為氣刀刀距預設值；

2)氣刀刀距前饋控制：當帶鋼速度發生變化時，同時啟動氣刀刀距前饋控制單元對氣刀刀距進行在線預測；假設當前時刻速度、氣刀刀距、氣刀壓力、鍍層厚度變量分別為V₁、D₁、P₁、W₁，而下一時刻變量為V₂、D₂、P₂、W₂；當帶鋼速度從V₁變為V₂，則氣刀刀距前饋控制模型如下公式：

式(2)中，將氣刀壓力和氣刀刀距調整分為兩部分，在鍍層厚度控制中其比率為R:(1-R)；a_s和b_s為鍍層厚度短期自適應模型系數；△V為帶鋼速度變化值，△W為鍍層厚度變化值；

3)氣刀刀距反饋控制：當檢測到帶鋼上、下表面鍍層厚度差值出現偏差時，則啟動氣刀刀距反饋控制單元，假設工藝段帶鋼速度和氣刀壓力恒定為常數，此時只考慮進行氣刀水平距離反饋補償，氣刀刀距反饋控制補償量的計算公式如下：

式(3)中，對鍍層厚度模型公式：W＝KV^aD^bP^c求鍍層厚度對氣刀刀距偏導數來得到其中K為模型常量，常取值為K＝1，a，b，c為帶鋼鍍厚模型自適應系數，W為鍍層厚度，V為帶鋼速度，P為氣刀壓力，G_D為反饋控制增益，W_T、W_B為帶鋼上、下表面鍍層厚度實測值；

4)氣刀刀距的邊界值設定：刀距預先設定一個最小值，并保存到過程控制計算機數據庫里，當刀距檢測值低于最小值時，由過程控制系統發出指令下發最小值送給氣刀刀距執行器，避免碰壞氣刀噴嘴。

2.根據權利要求1所述的一種連續熱鍍鋅氣刀刀距自動控制方法，其特征在于，所述的帶鋼工藝參數數據包括目標厚度、鍍層種類、帶鋼寬度、帶鋼厚度。