括機(jī)械設(shè)備（測厚儀1、冷社 社機(jī)2)和電氣設(shè)備（社機(jī)控制化C3、厚度控制器4、厚度測量計(jì)算機(jī)5)。其中，帶鋼厚度的 測量由測厚儀1完成，測厚儀1將轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)發(fā)送到厚度測量計(jì)算機(jī)5,厚度測量計(jì)算 機(jī)5將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)際厚度值。帶鋼厚度的調(diào)控由冷社社機(jī)2的壓下機(jī)構(gòu)6完成。
[0056] 首先，厚度控制器4的厚度自動(dòng)控制程序每隔一定控制周期，從厚度測量計(jì)算機(jī)5 接收帶鋼實(shí)際厚度信號(hào)，根據(jù)實(shí)際厚度信號(hào)和保存在厚度控制器4中的厚度設(shè)定值，得到 厚度偏差。然后，根據(jù)厚度偏差，通過厚度自動(dòng)控制算法得到冷社社機(jī)壓下機(jī)構(gòu)6的調(diào)整 量。最后，如果冷社社機(jī)狀態(tài)正常，將計(jì)算后的壓下機(jī)構(gòu)6的調(diào)整節(jié)量發(fā)送到社機(jī)控制化C3 中。
[0057] 在某冷社社機(jī)上應(yīng)用了該厚度自動(dòng)控制技術(shù)。冷社社機(jī)類型為6漉社機(jī)。冷社社 機(jī)與測厚儀的水平距離為2. 8m。帶鋼的最大速度為800m/min。
[0058] 在厚度自動(dòng)控制投入運(yùn)行前，首先測試壓下機(jī)構(gòu)的厚度調(diào)控能力，得到穩(wěn)定性指 標(biāo)取值范圍：
[0059]
[0060] 將目標(biāo)厚度W及穩(wěn)定性指標(biāo)取值范圍λ mi。，λ m。、存儲(chǔ)于厚度控制器上的數(shù)據(jù)庫 中。
[0061] 在W上基礎(chǔ)上，厚度自動(dòng)控制程序按照控制周期燈=0.1 s)進(jìn)行如下計(jì)算。
[0062] 實(shí)施例1
[0063] 從厚度測量計(jì)算機(jī)接收實(shí)際厚度信號(hào)，對(duì)實(shí)測的厚度信號(hào)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理， 得到平滑的實(shí)測厚度數(shù)據(jù)。將實(shí)測的厚度數(shù)據(jù)減去目標(biāo)厚度，送時(shí)得到的厚度偏差；h = 0. 05mm，保存厚度偏差h，在下一控制周期使用。
[0064] 計(jì)算基本增益系數(shù)，送時(shí)帶鋼的速度為600m/min，即lOm/s，郝么
[0065]
[0066] 考慮到在實(shí)際冷社社機(jī)中的厚度測量結(jié)果，hm = 0. 5mm，Ahm = 0. 1mm。
[0067] 計(jì)算厚度控制的穩(wěn)定性指標(biāo)，提取上一控制周期保存的厚度偏差h = 0. 0mm，郝么 Δ h = 0. 05mm，得至Ij
[0068]
[0069] 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，得到厚度自動(dòng)控制的增益系數(shù)，
[0070] k = k〇 λ 化）=0. 345 X 0. 896 = 0. 309
[0071] 按照公式Δ S = Wi = 0. 309 X 0. 05 = 0. 015mm，計(jì)算出壓下機(jī)構(gòu)的調(diào)整量為 0. 015mm，修正壓下機(jī)構(gòu)的設(shè)定值。
[0072] 將壓下機(jī)構(gòu)的調(diào)整量下發(fā)給冷社社機(jī)控制進(jìn)行執(zhí)行。
[0073] 下一個(gè)控制周期，重復(fù)上述過程。
[0074] 實(shí)施例2
[0075] 從厚度測量計(jì)算機(jī)接收實(shí)際厚度信號(hào)，對(duì)實(shí)測的厚度信號(hào)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理， 得到平滑的實(shí)測厚度數(shù)據(jù)。將實(shí)測的厚度數(shù)據(jù)減去目標(biāo)厚度，送時(shí)得到的厚度偏差；h = 0. 02mm，保存厚度偏差h，在下一控制周期使用。
[007引計(jì)算基本增益系數(shù)，送時(shí)帶鋼的速度為600m/min，即lOm/s，郝么 [0077]
[007引考慮到在實(shí)際冷社社機(jī)中的厚度測量結(jié)果，hm = 0. 5mm，Ahm = 0. 1mm。
[0079] 計(jì)算厚控的穩(wěn)定性指標(biāo)，提取上一控制周期保存的厚度偏差h = 0. 05mm，郝么Δ h =-〇. 03mm，得到：
[0080]
[0081] 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，得到厚度自動(dòng)控制的增益系數(shù)：
[0082] k = k〇A 化）=0. 345X0. 815 = 0. 281
[0083] 按照公式Δ8 = Wi = 0. 281X0. 02 = 0. 0056mm，計(jì)算出壓下機(jī)構(gòu)的調(diào)整量為 0. 0056mm，修正壓下機(jī)構(gòu)的設(shè)定值。
[0084] 將壓下機(jī)構(gòu)的調(diào)整量下發(fā)給冷社社機(jī)控制進(jìn)行執(zhí)行。
[0085] 下一個(gè)控制周期，重復(fù)上述過程。
[0086] 本發(fā)明首先獲取厚度偏差大小，然后，根據(jù)厚度偏差得到穩(wěn)定性指標(biāo)的大小，從而 計(jì)算出厚度控制增益系數(shù)，最后，厚度偏差乘W厚度控制增益系數(shù)，得到壓下機(jī)構(gòu)的調(diào)整 量。
[0087] 本發(fā)明厚度自動(dòng)控制方法基于穩(wěn)定性指標(biāo)在線優(yōu)化厚度自動(dòng)控制的增益系數(shù)。該 方法在近年來現(xiàn)有的冷社社機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上可W方便地進(jìn)行推廣和改造，對(duì)于確保 整個(gè)鋼卷長度方向上出口帶鋼厚度質(zhì)量，提高帶鋼成材率保證社制過程的穩(wěn)定性和可靠性 具有良好應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種冷軋厚度自動(dòng)控制方法，其特征是，包括如下步驟： (1) 獲取帶鋼的厚度偏差信號(hào) 對(duì)實(shí)測的厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理，得到平滑的實(shí)測厚度信號(hào)，該實(shí)測厚度信號(hào)為 帶鋼中心位置的厚度值；用實(shí)測厚度信號(hào)減去目標(biāo)厚度，得到厚度偏差信號(hào)，單位，mm; (2) 計(jì)算厚度控制的增益系數(shù) 厚度控制增益系數(shù)k由下式計(jì)算得到 k = k〇 λ (h) (I) 上式中，k。一厚控基本增益系數(shù)； λ O -厚控穩(wěn)定性指標(biāo)，取值范圍[λ_ λ_]; h -厚度偏差大小，單位，mm ; 其中，參數(shù)λ_，λ_按照自動(dòng)控制原理基于以下原則進(jìn)行確定： λ _的倒數(shù)等于壓下機(jī)構(gòu)的厚度調(diào)控能力的2. 5倍； λ _的倒數(shù)等于壓下機(jī)構(gòu)的厚度調(diào)控能力的1. 5倍； 厚控基本增益系數(shù)的計(jì)算由下式得到上式中，T 一厚度控制周期，單位：s ;說明：每隔一段時(shí)間厚控程序進(jìn)行計(jì)算，這段時(shí)間 稱為控制周期； τ 一厚度測量滯后時(shí)間，單位：s ;說明：從壓下機(jī)構(gòu)動(dòng)作變化后的時(shí)刻到測厚儀能夠 檢測到厚度變化的時(shí)刻的這段時(shí)間為厚控測量滯后時(shí)間；其中，1 一冷軋軋機(jī)到測厚儀的水平距離，單位：m ; V -帶鋼的運(yùn)動(dòng)速度，單位：m/s ; ts -測厚儀的響應(yīng)時(shí)間，單位，s ; (3) 厚控的穩(wěn)定性指標(biāo)計(jì)算：上式中，Ah -厚度偏差變化量，即當(dāng)前控制周期的厚度偏差減去上一控制周期的厚度 偏差，單位，mm ; β、Y -分別為厚度偏差的加權(quán)系數(shù)、厚度偏差變化量的加權(quán)系數(shù)，β>〇; Y >〇, β + γ = 1.0； k 一厚度偏差的取值范圍，單位，mm，hmX); Ahni -厚度偏差變化量的取值范圍，單位，mm，AhniX); 其中，當(dāng) h>hm，h = hm ;當(dāng) h〈_hm，h = _hm ; 當(dāng) Δ h> Δ hm，Δ h = Δ hm ;當(dāng) Δ h〈_ Δ hm，Δ h = - Δ hm ; ⑷計(jì)算壓下機(jī)構(gòu)的調(diào)整量，單位，mm ; Δ S = kh (5) 通過以上厚度自動(dòng)控制方法得到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)整量，修正執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)定值，從而達(dá) 到調(diào)節(jié)帶鋼實(shí)際厚度的目的。
【專利摘要】一種冷軋厚度自動(dòng)控制方法，其包括如下步驟：1)獲取帶鋼的厚度偏差信號(hào)，對(duì)實(shí)測的厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理，得到平滑的實(shí)測厚度信號(hào)，該實(shí)測厚度信號(hào)為帶鋼中心位置的厚度值；用實(shí)測厚度信號(hào)減去目標(biāo)厚度，得到厚度偏差信號(hào)，單位，mm；2)計(jì)算厚度控制的增益系數(shù)；3)厚控的穩(wěn)定性指標(biāo)計(jì)算：4)計(jì)算壓下機(jī)構(gòu)的調(diào)整量，通過以上厚度自動(dòng)控制方法得到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)整量，修正執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)定值，從而達(dá)到調(diào)節(jié)帶鋼實(shí)際厚度的目的。本發(fā)明可確保整個(gè)鋼卷長度方向上成品帶鋼厚度的一致性，對(duì)提高帶鋼成材率以及保證軋制過程的穩(wěn)定性和可靠性具有積極意義。
【IPC分類】B21B37/18
【公開號(hào)】CN105522002
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410514134
【發(fā)明人】徐江華, 李山青, 黃佩杰, 葉學(xué)衛(wèi), 姜正連, 李紅梅
【申請(qǐng)人】寶山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年9月29日