[發(fā)明專(zhuān)利]基于自適應(yīng)控制器的冷軋機(jī)秒流量厚度控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711239995.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107962076B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳躍華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B21B37/18
• 分類(lèi)號(hào): B21B37/18;B21B38/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹;唐萬(wàn)榮

本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)控制器的冷軋機(jī)秒流量厚度控制方法，根據(jù)秒流量方程預(yù)計(jì)算帶鋼出口厚度值；使用出口測(cè)厚儀測(cè)量帶鋼出口厚度實(shí)際值修正預(yù)計(jì)算的帶鋼出口厚度值；根據(jù)計(jì)算模型自適應(yīng)調(diào)節(jié)比例和積分參數(shù)，然后使用優(yōu)化參數(shù)的PI控制器計(jì)算秒流量厚度控制量。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化的秒流量厚度控制，使得在整個(gè)軋制過(guò)程中秒流量AGC都能保持良好的控制性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軋鋼控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于自適應(yīng)控制器的冷軋機(jī)秒流量厚度控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

單機(jī)架可逆冷軋機(jī)的厚度控制系統(tǒng)一般包含有前饋、秒流量、監(jiān)視三種厚度控制(Automatic Gauge Control)方式。其中秒流量AGC是反饋控制的主要方式，秒流量AGC基于變形區(qū)秒流量恒等法則，該法則的意思是機(jī)架前后金屬的質(zhì)量流恒定，又由于機(jī)架前后的帶鋼寬度基本一致，則帶鋼在機(jī)架前后的速度和厚度保持嚴(yán)格的比例關(guān)系，即：

V_en×h_en＝V_ex×h_ex

式中V_en－帶鋼入口速度；V_ex－帶鋼出口速度；h_en－帶鋼入口厚度；h_ex－帶鋼出口厚度。

由于激光測(cè)速儀的使用可以高精度地獲得變形區(qū)入出口速度，再加上前置測(cè)厚儀，就可以沒(méi)有滯后地計(jì)算出帶鋼出口厚度然后進(jìn)行反饋控制，從而采用秒流量AGC可得到相當(dāng)高的厚度精度。

由于出口測(cè)厚儀距離軋機(jī)輥縫有一段距離，從而其測(cè)量出口厚度是有滯后的，不宜直接使用該測(cè)量出口厚度進(jìn)行反饋控制，但測(cè)厚儀的精度是很高的(一般測(cè)量精度可達(dá)1μm)，可以考慮使用測(cè)量出口厚度對(duì)秒流量預(yù)計(jì)算出口厚度進(jìn)行修正，以進(jìn)一步提高秒流量計(jì)算出口厚度的精度。

目前工業(yè)上實(shí)用的秒流量AGC方法一般通過(guò)比例積分(PI)控制器計(jì)算輥縫的調(diào)節(jié)量，眾所周知，比例積分參數(shù)的選取對(duì)PI控制器的控制性能影響很大，且軋制過(guò)程中工況不斷變化，使用固定的比例積分參數(shù)是不合適的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種基于自適應(yīng)控制器的冷軋機(jī)秒流量厚度控制方法及系統(tǒng)，使得在整個(gè)軋制過(guò)程中秒流量AGC都能保持良好的控制性能。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：一種基于自適應(yīng)控制器的冷軋機(jī)秒流量厚度控制方法，在每一道次下，帶鋼從入口卷取機(jī)上啟動(dòng)，通過(guò)入口轉(zhuǎn)向輥后在一個(gè)六輥軋機(jī)中軋制，液壓缸提供軋制力，再通過(guò)出口轉(zhuǎn)向輥，最后卷取在出口卷取機(jī)上；機(jī)組配置有入口張力計(jì)和出口張力計(jì)用于測(cè)量軋機(jī)的入口和出口張力、入口測(cè)厚儀和出口測(cè)厚儀用于測(cè)量帶鋼入口和出口厚度、入口激光測(cè)速儀和出口激光測(cè)速儀用于測(cè)量帶鋼入口和出口速度，所有的軋制工藝控制功能在PLC控制器中編程完成，其特征在于：本方法包括以下步驟：

S1、根據(jù)秒流量方程預(yù)計(jì)算帶鋼出口厚度值；

S2、使用出口測(cè)厚儀測(cè)量帶鋼出口厚度實(shí)際值修正預(yù)計(jì)算的帶鋼出口厚度值；

S3、根據(jù)計(jì)算模型自適應(yīng)調(diào)節(jié)比例和積分參數(shù)，然后使用優(yōu)化參數(shù)的PI控制器計(jì)算秒流量厚度控制量。

按上述方法，所述的S1具體為：

將入口測(cè)厚儀測(cè)量的帶鋼入口厚度延時(shí)至軋機(jī)輥縫處；

根據(jù)秒流量方程預(yù)計(jì)算帶鋼出口厚度值。

按上述方法，所述的S2具體為：

將預(yù)計(jì)算的帶鋼出口厚度延時(shí)至出口測(cè)厚儀處；

根據(jù)出口測(cè)厚儀測(cè)量的帶鋼出口厚度實(shí)際值，計(jì)算帶鋼出口厚差并加以平滑處理，得到帶鋼出口厚度修正值；

計(jì)算修正后的帶鋼出口厚度值。