[發明專利]基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法

有效

• 申請號: 201711115831.3
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN109772896B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 李家波;楊宴賓;巴力穎;張曉峰;張健民
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

1.一種基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法，其特征在于：所述的平直度控制方法采用基于Smith預估控制的變目標平直度控制，在熱連軋機架的精軋末機架對帶鋼進行平直度控制，其中，若F7機架投用，則選擇F7機架為末機架，若F7機架未投用，則選擇F6機架為末機架，所述的平直度控制方法具體如下：

(1)根據鋼種，設定帶鋼長度方向上不同位置處的平直度目標值；

(2)根據鋼種，確定彎輥力對平直度的影響系數，從而計算所述末機架的彎輥力設定值；

(3)末機架咬鋼后，開始對帶鋼長度進行實時跟蹤計算，并按照步驟(1)的設定，給定帶鋼長度方向上不同時刻點對應的平直度目標值；

(4)實時檢測帶鋼的平直度實測值，并在投入平直度反饋控制后，采用Smith預估仿真模型計算得到平直度仿真值；

(5)將檢測到的所述的平直度實測值減去平直度仿真值，并將相減得到的平直度值進行濾波處理；

(6)將所述濾波處理后得到的平直度值與步驟(3)給定的對應時刻點的平直度目標值進行比較，確定所述末機架的平直度調節值，進而得到末機架的彎輥力調節值，對末機架進行彎輥力調節；

(7)判斷對所述末機架的彎輥力調節是否進行了人工干預，同時判斷卷取機是否咬鋼，若未進行人工干預或者卷取機未咬鋼，則返回步驟(4)，若進行了人工干預，或者卷取機咬鋼，則進入步驟(8) ；

(8)所述末機架的彎輥力調節值保持不變，繼續進行平直度控制，直到所述末機架拋鋼后，平直度控制結束。

2.根據權利要求1所述的基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法，其特征在于，所述步驟(1)中，設定的平直度目標值包括平直度目標初始值、平直度目標終值、平直度目標初始值的持續長度、平直度目標初始值逐漸變化到平直度目標終值的持續長度。

3.根據權利要求2所述的基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法，其特征在于，所述步驟(2)中，彎輥力設定值為：

其中，aim1為平直度目標初始值，W_{RBS_add}為末機架的彎輥力設定值，為彎輥力對平直度的影響系數，B代表彎輥力，F代表平直度。

4.根據權利要求1所述的基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中，帶鋼長度的跟蹤計算方法為：

其中，t為末機架咬鋼后的持續時間，V_std為末機架主傳動的速度，f為末機架帶鋼的前滑系數，L_strip為某一時刻跟蹤到的帶鋼長度。

5.根據權利要求2所述的基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中，平直度目標值為：

其中，aim1為平直度目標初始值；

aim2為平直度目標終值；

aim3為一個軋制過程中，平直度從aim1到aim2隨時間變化的值；

L1為平直度目標初始值的持續長度；

L2為平直度目標初始值隨時間變化到平直度目標終值的持續長度；

L為末機架出口到卷取機的距離；

L_strip為某一時刻跟蹤到的帶鋼長度。

6.根據權利要求1所述的基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法，其特征在于，所述步驟(4)中，在平直度儀檢測到帶鋼信息，且檢測信息有效，并延遲設定時間后，投入平直度反饋控制。

7.根據權利要求1所述的基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法，其特征在于，所述步驟(4)中，Smith預估仿真模型為：

其中，T_m為仿真的末機架彎輥力的響應時間常數，S為拉普拉斯算子，τ₂代表仿真的機架出口到平直度儀之間的時間延遲。

8.根據權利要求1所述的基于Smith預估控制的熱連軋變目標平直度控制方法，其特征在于，所述步驟(6)中，彎輥力調節值為：

其中，ΔW_RBS為彎輥力調節值；

U(s)為平直度調節值，U(s)＝K_C·(I_ref-I_filter)，K_C為調節系數，I_ref為平直度目標值，I_filter為濾波處理后得到的平直度值；

為彎輥力對平直度的影響系數，B代表彎輥力，F代表平直度。