[發明專利]模型預測帶位置控制器

有效

• 申請號: 201680081042.X
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN108602100B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: I.賈福爾;A.加爾基納;K.施拉舍
• 申請（專利權）人: 首要金屬科技德國有限責任公司
• 主分類號: B21B37/68
• 分類號: B21B37/68
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜;李雪瑩

當金屬帶（1）的帶頭部（7）運行到軋機機架（2a）外時，在位于軋機機架（2a）與布置在軋機機架下游的裝置（8）之間的至少一個位置（P）處借助于檢測裝置（8）來檢測帶頭部（7）的橫向位置（y）。帶位置控制器（10）被設計為模型預測控制器，其基于帶頭部（7）的所檢測的橫向位置（y），確定在工作周期（T）中待一個接一個地被輸出的調整命令（u_k）的序列，并且該序列用于調整相應的輥縫楔。控制命令（u_k）的數量與工作周期（T）結合起來限定帶位置控制器（10）的預測時域（PH）。帶位置控制器（10）至少將被確定為下一個輸出的控制命令（u₀）供應到軋機機架（2a）。

本發明涉及用于軋機機組的操作方法，其中，金屬帶被軋制，

- 其中，軋機機組具有至少一個軋機機架和設置在軋機機架下游的裝置，

- 其中，當帶頭部運行到軋機機架外時，在位于軋機機架與設置在其下游的裝置之間的至少一個采集位置處借助于采集裝置來采集帶頭部的橫向位置。

此外，本發明涉及包括機器代碼的計算機程序，該機器代碼能夠由用于軋機機組的控制裝置執行，其中，由控制裝置執行機器代碼使得控制裝置根據這種操作方法操作軋機機組。

此外，本發明涉及用于軋機機組的控制裝置，其中，控制裝置用這樣的計算機程序編程，使得控制裝置根據這樣的操作方法操作軋機機組。

此外，本發明涉及用于軋制金屬帶的軋機機組，

- 其中，軋機機組具有至少一個軋機機架和設置在軋機機架下游的裝置，

- 其中，軋機機組具有控制裝置，該控制裝置根據這樣的操作方法操作軋機機組。

在開頭處所闡述的類型的操作方法和控制裝置以及對應的軋機機組從例如DE197 04 337 B4、JP S60 148 614 A或DE 10 2005 051 053 A1中已知。在這些操作方法的范圍內，存在帶位置控制器，其從帶頭部的所采集的橫向位置開始，建立控制命令并將控制命令應用于軋機機架。

在熱軋帶精軋機組中軋制金屬帶時，金屬帶應在可能的情況下以最高可能的運行穩定性和穿過軋機機組的各個軋機機架的理想平面度結果進行引導。為此目的，尤其應該尋求引導金屬帶居中且直通軋機機組的各個軋機機架。這尤其也適用于金屬帶的穿入階段（threading phase），即，當金屬帶的始端（=帶頭部）已經從其中一個軋機機架出現并且力爭朝向下一軋機機架或另一下游裝置（特別是卷取機）時。

如果在穿入階段期間在軋機機架中存在不對稱變形（即，如果金屬帶具有施加到其上的厚度楔），則金屬帶不沿著直線運行到下一軋機機架或者通常下游裝置，而是替代地沿圓弧運行（這在本領域中也被稱為軍刀式帶）。因此，金屬帶偏離中心地到達下游裝置。

一旦尺寸變得太大，橫向移動要么通過在橫向引導件處的單側磨削被限制，要么在兩個橫向引導件內以蜿蜒方式發展。單側磨削損壞帶邊緣。蜿蜒移動導致在隨后軋機機架中偏離中心的在先道次（leading pass），并且由此導致由于不受控制的橫向帶運動導致的平面度缺陷。在極端情況下，帶頭部可能完全錯過下游的下一軋機機架的輥縫或以雙倍方式進入下游的下一軋機機架的輥縫。兩者都導致負面結果。在極端情況下，當前的金屬帶可能只能用作廢料，或者-例如，由于所謂的隆起部-甚至會損壞軋機機組。

在現有技術中，側引導件通常緊密設置，以便使金屬帶僅具有至側部的很小的移動自由度。結果，帶邊緣被側引導件磨掉，并且帶由本身支撐。

在實踐中，操作者試圖通過快速校正工作輥的傾斜位置來立即影響帶頭部的直線滑出。這項活動要求非常高并且需要很多經驗。此外，即使在經驗豐富的操作員的情況下，這通常也很少成功，因為從控制平臺對金屬帶的觀察處于不合適的角度。此外，蒸汽和灰塵通常會影響觀察。此外，只有在軋機機架之間的金屬帶的部分是可見的。此外，由于高的傳輸速度，所以在軋機機組的后軋機機架中需要非常快速的反應。