[發(fā)明專利]帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011162187.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN112605153B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳躍華;吳有生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B21C47/02
• 分類號(hào): B21C47/02;B21C47/34
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 秦曼妮

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法及設(shè)備。所述方法包括：獲取卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值，根據(jù)所述卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值，得到卷取機(jī)張力值，校驗(yàn)張力計(jì)實(shí)測(cè)值并確定張力實(shí)際值；采用低通濾波器，濾除所述張力實(shí)際值中的高頻干擾信號(hào)，獲取比例部分的張力調(diào)節(jié)量，根據(jù)軋制速度調(diào)節(jié)積分時(shí)間參數(shù)，獲取積分部分的張力調(diào)節(jié)量；根據(jù)所述比例部分的張力調(diào)節(jié)量及積分部分的張力調(diào)節(jié)量得到張力控制轉(zhuǎn)矩值，將所述張力控制轉(zhuǎn)矩值與所述卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值結(jié)合，得到轉(zhuǎn)矩總設(shè)定值，根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩總設(shè)定值控制卷取機(jī)張力。本發(fā)明實(shí)施例提供的帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法及設(shè)備，可以對(duì)卷取機(jī)張力進(jìn)行平穩(wěn)、精確且快速的控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及軋鋼控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

在單機(jī)架可逆冷軋機(jī)組中，要求采用卷取機(jī)張力軋制工藝，采用卷取機(jī)張力的目的是防止軋件跑偏，使軋件平直，降低軋件的變形抗力，軋制出更薄的產(chǎn)品，減少能量損耗。而帶鋼張力的波動(dòng)直接影響成品帶鋼的質(zhì)量，因此，研究高精度的張力控制方法是很有必要的。單機(jī)架可逆冷軋機(jī)的卷取機(jī)張力是通過卷取機(jī)轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行調(diào)節(jié)的，當(dāng)前對(duì)卷取機(jī)張力的控制上存在一些問題。首先是無法實(shí)現(xiàn)高精度的卷取機(jī)張力控制，如果通過在軋機(jī)入出口配置張力計(jì)來獲取卷取機(jī)張力的實(shí)際值，與卷取機(jī)張力設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)誤差進(jìn)行在線實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，可以增強(qiáng)卷取機(jī)張力控制的精確度，但由于軋鋼現(xiàn)場(chǎng)工況復(fù)雜，環(huán)境惡劣，各種干擾因素很多，實(shí)際的卷取機(jī)張力控制效果往往不佳。卷取機(jī)張力控制不僅沒有更加精確反而波動(dòng)很大，穩(wěn)定性較差。因此，開發(fā)一種帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法及設(shè)備，可以有效克服上述相關(guān)技術(shù)中的缺陷，就成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法及設(shè)備。

第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法，包括：獲取卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值，根據(jù)所述卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值，得到卷取機(jī)張力值，校驗(yàn)張力計(jì)實(shí)測(cè)值并確定張力實(shí)際值；采用低通濾波器，濾除所述張力實(shí)際值中的高頻干擾信號(hào)，獲取比例部分的張力調(diào)節(jié)量，根據(jù)軋制速度調(diào)節(jié)積分時(shí)間參數(shù)，獲取積分部分的張力調(diào)節(jié)量；根據(jù)所述比例部分的張力調(diào)節(jié)量及積分部分的張力調(diào)節(jié)量得到張力控制轉(zhuǎn)矩值，將所述張力控制轉(zhuǎn)矩值與所述卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值結(jié)合，得到轉(zhuǎn)矩總設(shè)定值，根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩總設(shè)定值控制卷取機(jī)張力。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法，所述獲取卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值，包括：

TQ_add＝TQ_acc+TQ_fric

其中，TQ_add為卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值；TQ_acc為加速轉(zhuǎn)矩；TQ_fric為摩擦轉(zhuǎn)矩；D_coiler為卷取機(jī)直徑；h為帶鋼厚度；V_strip為帶鋼線速度；ρ為帶鋼密度；S_w為帶鋼寬度；GR為卷取機(jī)傳動(dòng)減速箱的齒輪比；J_total為卷取機(jī)總慣量；A為卷取機(jī)上帶鋼的加速度；π為圓周率。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法，所述根據(jù)所述卷取機(jī)附加轉(zhuǎn)矩值，得到卷取機(jī)張力值，包括：

其中，T_uncoiler,cal為開卷模式下的張力；abs為取絕對(duì)值；TQ_act為變頻器反饋的轉(zhuǎn)矩實(shí)際值；T_coiler,cal為卷取模式下的張力；PT1為一階滯后環(huán)節(jié)；T_cal為卷取機(jī)張力值。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的帶鋼卷取機(jī)的張力控制方法，所述低通濾波器包括：