[發明專利]用于在具有測量延遲的雙輥帶鑄造中的周期性干擾的迭代學習控制

有效

• 申請號: 201880073167.7
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN111344088B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: F.M.布朗三世;G.T.C.趙;N.J.森達拉姆;H.B.里斯
• 申請（專利權）人: 紐科爾公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;B22D11/16;C21D1/18;C21D8/02;C21D9/52;B21B37/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王冉

1.一種雙輥鑄造系統，包括：

一對反向旋轉鑄輥，其在鑄輥之間具有輥隙并且能夠從輥隙向下輸送鑄帶，該輥隙是可調節的，每個輥具有周長C和旋轉周期T_R；

鑄輥控制器，其配置為響應于控制信號來調節鑄輥之間的輥隙；

鑄帶傳感器，其能夠測量鑄帶的至少一個參數，其中在輥隙和鑄帶傳感器之間存在長度為L的鑄帶，長度L大于周長C；以及

ILC控制器，其耦合到鑄帶傳感器以從鑄帶傳感器接收帶測量信號并且耦合到鑄輥控制器以向鑄輥控制器提供控制信號，該ILC控制器包括迭代學習控制算法，以基于帶測量信號和表示從鑄帶離開輥隙到被鑄帶傳感器測量所經過的時間的時間延遲估計ΔT生成控制信號，其中，所述時間延遲估計ΔT還包括：

迭代延遲T_I，其包括滾動轉數n_k和旋轉周期T_R的乘積；和

殘余延遲τ，其使得在迭代延遲和迭代延遲加一次迭代的窗口內提供給控制器的控制信號與從傳感器接收的測量信號之間的相關性最大化。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，滾動轉數n_k與周長C的乘積提供了迭代長度L_I，其中迭代長度L_I小于長度L，并且長度L與迭代長度L_I之差小于周長C。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述滾動轉數n_k至少為2。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述鑄帶傳感器包括厚度計，其在整個鑄帶寬度上的間隔中測量鑄帶的厚度。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述鑄輥控制器還包括動態可調節楔形控制器，并且響應于來自ILC控制器的控制信號，由楔形控制器調節輥隙。

6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述鑄輥包括用于調節輥隙的膨脹環，并且所述鑄輥控制器響應于來自ILC控制器的控制信號來控制膨脹環。

7.根據權利要求1所述的系統，其中，所述ILC控制器配置為計算殘余延遲τ。

8.根據權利要求1所述的系統，其中，所述ILC控制器配置為計算迭代延遲T_I和殘余延遲τ。

9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述鑄帶傳感器對于至少一個周期性干擾對鑄帶進行測量，并且所述迭代學習算法適于降低至少一個周期性干擾的嚴重性。

10.一種在雙輥鑄造系統中減少鑄帶金屬產品中的周期性干擾的方法，該系統具有一對反向旋轉鑄輥，其在鑄輥之間的輥隙處產生鑄帶，該輥隙可由鑄輥控制器調節，每個輥具有周長C和旋轉周期T_R；該方法包括：

在鑄帶從其開始離開輥隙的時間延遲T_D處測量鑄帶的至少一個參數，其中時間延遲T_D超過旋轉周期T_R；

計算時間延遲估計ΔT以補償時間延遲T_D，其中時間延遲估計ΔT還包括迭代延遲T_I，其包括旋轉周期T_R的倍數，以及殘余延遲τ，其使得在迭代延遲和迭代延遲加一次迭代的窗口內提供給鑄輥控制器的控制信號與測量的至少一個參數之間的相關性最大化；

將時間延遲估計ΔT和測量的至少一個參數提供給迭代學習控制器；

由迭代學習控制器基于時間延遲估計ΔT和測量的至少一個參數為鑄輥控制器生成控制信號；

其中，所述鑄輥控制器響應于來自迭代學習控制器的控制信號來調節輥隙，以減少周期性干擾。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述旋轉周期T_R的倍數選擇成使得殘余延遲τ小于旋轉周期T_R。