專利名稱：中厚板軋制矯直機松卡缸壓力自適應(yīng)控制方法及控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備壓力控制方法，具體的說是一種中厚板軋制矯直機松卡缸壓力自適應(yīng)控制方法及控制結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在中厚鋼板軋制生產(chǎn)線中，矯直機是其中的重要設(shè)備之一，對于采用電動壓下的大型矯直機，為在矯直過程中保持矯直機輥縫，通常在前端左、右兩側(cè)和后端左、右兩側(cè)各裝有ι個松卡缸，這4個松卡缸均裝有壓力傳感器，以檢測各松卡缸的壓力。在矯直機工作過程中，特別是在矯直厚板時，在工作一段時間后，往往由于松卡缸壓力過大造成矯直輥受損，被迫停機修磨或更換矯直輥，這樣，不但嚴重影響生產(chǎn)節(jié)奏，而且大幅增加了工人的勞動強度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種中厚板軋制矯直機松卡缸壓力自適應(yīng)控制方法及控制結(jié)構(gòu)，可以兼顧生產(chǎn)節(jié)奏和對矯直壓力的控制，且能實現(xiàn)連續(xù)、平滑、平穩(wěn)地對矯直壓力和矯直速度進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是
中厚板軋制矯直機松卡缸壓力的自適應(yīng)控制方法，所用設(shè)備包括矯直機前端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器和矯直機后端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器，鋼板咬入后，將原為固定值的矯直速度設(shè)定值改為
(8Mpa · m/s) +max {4個壓力傳感器的壓力值} MPa式⑴
式⑴中，max {4個壓力傳感器的壓力值}表示4個壓力傳感器中的最大壓力傳感器壓力值，SMPa · m/s為最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積；
通過矯直機前端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器測得的壓力值所取最大值，與通過矯直機后端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器測得的壓力值所取最大值相比較后，形成這四個松卡缸壓力值的最大值，即最大壓力值；檢測到4個壓力傳感器中最大壓力值偏高時， 按照所述式⑴得到矯直速度設(shè)定值，以達到自動減小偏高的矯直壓力的目的。中厚板軋制矯直機松卡缸壓力的自適應(yīng)的控制結(jié)構(gòu)，包括3個求最大值環(huán)節(jié)、1個除法運算環(huán)節(jié)、3個數(shù)值選擇環(huán)節(jié)、1個乘法運算環(huán)節(jié)和1個限幅器；第一求最大值環(huán)節(jié)的輸入接矯直機前左壓力值與前右壓力值，第二求最大值環(huán)節(jié)的輸入接矯直機后左壓力值與后右壓力值，第一求最大值環(huán)節(jié)與第二求最大值環(huán)節(jié)的輸出作為第三求最大值環(huán)節(jié)的兩個輸入，第三求最大值環(huán)節(jié)的輸出接除法運算環(huán)節(jié)的一個輸入(除數(shù))，除法運算環(huán)節(jié)的另一個輸入(被除數(shù))為K值等于8MPa -m/s,除法運算環(huán)節(jié)的兩個輸出(商，除數(shù)為0的狀態(tài))作為第一數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的兩個輸入(第1通道的數(shù)值，通道選通信號)，第一數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的另一個輸入(第2通道的數(shù)值)為0. 8 m/s，第一數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的輸出分為兩路，一路接乘法運算環(huán)節(jié)的一個輸入(被乘數(shù))，另一路接第二數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的一個輸入(第1通道的數(shù)值)，乘法運算環(huán)節(jié)的另一個輸入(乘數(shù))為-1，乘法運算環(huán)節(jié)的輸出(積)作為第二數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的第二輸入(第2通道的數(shù)值)，第二數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的第三輸入(通道選通信號)為矯直機正/反轉(zhuǎn)指令，第二數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的輸出作為限幅器的輸入，限幅器的兩個限幅值(正限幅值，負限幅值)分別是0.8 m/s和-0.8 m/s，限幅器的輸出作為第三數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的一個輸入(第 1通道的數(shù)值)，第三數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的另外兩個輸入分別是0和停車指令(第2通道的數(shù)值， 通道選通信號)，第三數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的輸出為矯直速度設(shè)定值；
求最大值環(huán)節(jié)中的輸出端等于兩個輸入端數(shù)值中的最大值；除法運算環(huán)節(jié)中的兩個輸入端分別表示被除數(shù)和除數(shù)，輸出端分為Y輸、YIN輸出、MOD輸出和QF輸出，Y輸出、YIN 輸出、MOD輸出和QF輸出分別表示商、商的整數(shù)部分、余數(shù)、除數(shù)為0的狀態(tài)，其中QF輸出為數(shù)字量，即除數(shù)不為0時，QF輸出=“0”，除數(shù)為0時，QF輸出=“ 1” ；數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的輸入具有Xl輸入(第1通道的數(shù)值)、X2輸入(第2通道的數(shù)值)和I輸入(通道選通信號)，I輸入為數(shù)字量，當(dāng)I輸入=“0”時，輸出=Xl輸入，當(dāng)I輸入=“1”時，輸出=X2輸入；乘法運算環(huán)節(jié)的輸入和輸出分別表示被乘數(shù)、乘數(shù)和積；限幅器具有X輸入、LU輸入和LL輸入，限幅器的表達式為①當(dāng)X輸入彡LU的值時，輸出Y=LU的值，②當(dāng)LL的值< X輸入< LU的值時，輸出Y=X輸入，③當(dāng)X輸入彡LL的值時，輸出Y=LL的值，LU的值為上限幅值，LU的值 =0. 8 m/s，LL的值為下限幅值，LL的值=-0. 8 m/s ；
當(dāng)“矯直機正/反轉(zhuǎn)指令” =“0”時，矯直主電機正轉(zhuǎn)，此時的矯直速度設(shè)定值為正；當(dāng) “矯直機正/反轉(zhuǎn)指令” =“1”時，矯直主電機反轉(zhuǎn)，此時的矯直速度設(shè)定值為負；
當(dāng)“停車指令” =“ 0 ”時，矯直主電機運行，并通過自動調(diào)整矯直速度設(shè)定值對松卡缸壓力進行自適應(yīng)控制；當(dāng)“停車指令” =“1”時，矯直速度設(shè)定值為0，即停車指令有效時，矯直速度設(shè)定值為0速設(shè)定值。本發(fā)明利用“矯直過程中，矯直速度越高，矯直壓力(松卡缸壓力)越高；矯直速度變小，矯直壓力變小”的原理，在矯直機控制系統(tǒng)中增加松卡缸壓力的自適應(yīng)控制功能，對矯直機松卡缸壓力進行有效的控制。本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是
前述的中厚板軋制矯直機松卡缸壓力的自適應(yīng)控制方法，最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的對應(yīng)關(guān)系為
①最大壓力傳感器壓力值IOMPa 矯直速度設(shè)定值0. 8m/s
最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積8MPa · m/s ；
②最大壓力傳感器壓力值12MPa 矯直速度設(shè)定值0. 67m/s
最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積8MPa · m/s ；
③最大壓力傳感器壓力值15MPa 矯直速度設(shè)定值0. 53m/s
最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積8MPa · m/s ；
④最大壓力傳感器壓力值ISMPa 矯直速度設(shè)定值0. 44m/s
最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積8MPa · m/s。
本發(fā)明的有益效果是在不增加額外設(shè)備的情況下，利用現(xiàn)成的松卡缸壓力值，采用所述自適應(yīng)控制方法實現(xiàn)連續(xù)、平滑、平穩(wěn)的對矯直壓力的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，兼顧了生產(chǎn)節(jié)奏和對矯直壓力的控制，減少因松卡缸壓力過大造成矯直輥受損的情況，減少因修磨或更換矯直輥所產(chǎn)生的停機時間，降低了工人的勞動強度；同時，使操作工在矯直過程中觀察到矯直速度有所變化時，提醒操作工在矯直后續(xù)鋼板之前，能夠及時調(diào)整和優(yōu)化矯直機輥縫設(shè)定值，以防止在后續(xù)鋼板的矯直過程中出現(xiàn)矯直壓力過大的情況的重復(fù)發(fā)生。


圖1是本發(fā)明最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的關(guān)系曲線圖。圖2是本發(fā)明松卡缸壓力自適應(yīng)控制的控制結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式實施例1
本實施例提供一種中厚板軋制矯直機松卡缸壓力的自適應(yīng)控制方法，所用設(shè)備包括矯直機前端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器和矯直機后端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器，鋼板咬入后，投入壓力自適應(yīng)控制，將原為固定值(0. 8m/s)的矯直速度設(shè)定值改為
(8Mpa · m/s) +max {4個壓力傳感器的壓力值} MPa
最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的對應(yīng)關(guān)系如下表1所示
權(quán)利要求
1.中厚板軋制矯直機松卡缸壓力的自適應(yīng)控制方法，所用設(shè)備包括矯直機前端左、 右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器和矯直機后端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器，其特征在于鋼板咬入后，將原為固定值0. 8m/s的矯直速度設(shè)定值改為 (8Mpa · m/s) +max {4個壓力傳感器的壓力值}MPa式⑴式⑴中，max {4個壓力傳感器的壓力值}表示4個壓力傳感器中的最大壓力傳感器壓力值，SMPa · m/s為最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積；通過矯直機前端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器測得的壓力值所取最大值，與通過矯直機后端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器測得的壓力值所取最大值相比較后，形成這四個松卡缸壓力值的最大值，即最大壓力值；檢測到4個壓力傳感器中最大壓力值偏高時， 按照所述式⑴得到矯直速度設(shè)定值，以達到自動減小偏高的矯直壓力的目的。
2.如權(quán)利要求1所述的中厚板軋制矯直機松卡缸壓力的自適應(yīng)控制方法，其特征在于最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的對應(yīng)關(guān)系為①最大壓力傳感器壓力值IOMPa 矯直速度設(shè)定值0. 8m/s最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積8MPa · m/s ；②最大壓力傳感器壓力值12MPa 矯直速度設(shè)定值0. 67m/s最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積8MPa · m/s ；③最大壓力傳感器壓力值15MPa 矯直速度設(shè)定值0. 53m/s最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積8MPa · m/s ；④最大壓力傳感器壓力值ISMPa 矯直速度設(shè)定值0. 44m/s最大壓力傳感器壓力值與矯直速度設(shè)定值的乘積8MPa · m/s。
3.用于權(quán)利1所述中厚板軋制矯直機松卡缸壓力的自適應(yīng)控制方法的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于包括3個求最大值環(huán)節(jié)、1個除法運算環(huán)節(jié)、3個數(shù)值選擇環(huán)節(jié)、1個乘法運算環(huán)節(jié)和1個限幅器；所述第一求最大值環(huán)節(jié)的輸入接矯直機前左壓力值與前右壓力值，所述第二求最大值環(huán)節(jié)的輸入接矯直機后左壓力值與后右壓力值，所述第一求最大值環(huán)節(jié)與第二求最大值環(huán)節(jié)的輸出作為所述第三求最大值環(huán)節(jié)的兩個輸入，所述第三求最大值環(huán)節(jié)的輸出接所述除法運算環(huán)節(jié)的一個輸入，所述除法運算環(huán)節(jié)的另一個輸入為K值等于SMPa · m/ s，所述除法運算環(huán)節(jié)的兩個輸出作為所述第一數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的兩個輸入，所述第一數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的另一個輸入為0. 8 m/s，所述第一數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的輸出分為兩路，一路接所述乘法運算環(huán)節(jié)的一個輸入，另一路接所述第二數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的一個輸入，所述乘法運算環(huán)節(jié)的另一個輸入為-1，所述乘法運算環(huán)節(jié)的輸出作為所述第二數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的第二輸入，所述第二數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的第三輸入為矯直機正/反轉(zhuǎn)指令，所述第二數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的輸出作為所述限幅器的輸入，所述限幅器的兩個限幅值分別是0.8 m/s和-0.8 m/s，所述限幅器的輸出作為所述第三數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的一個輸入，所述第三數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的另外兩個輸入分別是 0和停車指令，所述第三數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的輸出為矯直速度設(shè)定值；所述求最大值環(huán)節(jié)中的輸出端等于兩個輸入端數(shù)值中的最大值；所述除法運算環(huán)節(jié)中的兩個輸入端分別表示被除數(shù)和除數(shù)，輸出端分為Y輸、YIN輸出、MOD輸出和QF輸出，所述Y輸出、YIN輸出、M0D輸出和QF輸出分別表示商、商的整數(shù)部分、余數(shù)、除數(shù)為0的狀態(tài)， 其中QF輸出為數(shù)字量，即除數(shù)不為0時，QF輸出=“0”，除數(shù)為0時，QF輸出=“1”；所述數(shù)值選擇環(huán)節(jié)的輸入具有Xl輸入、X2輸入和I輸入，所述I輸入為數(shù)字量，當(dāng)I輸入=“0” 時，輸出=Xl輸入，當(dāng)I輸入=“1”時，輸出=X2輸入；所述乘法運算環(huán)節(jié)的輸入和輸出分別表示被乘數(shù)、乘數(shù)和積；所述限幅器具有X輸入、LU輸入和LL輸入，所述限幅器的表達式為①當(dāng)X輸入彡LU的值時，輸出Y=LU的值，②當(dāng)LL的值< X輸入< LU的值時，輸出Y=X 輸入，③當(dāng)X輸入彡LL的值時，輸出Y=LL的值，所述LU的值為上限幅值，LU的值=0.8 m/ s，所述LL的值為下限幅值，LL的值=-0. 8 m/s ；當(dāng)所述“矯直機正/反轉(zhuǎn)指令” =“0”時，矯直主電機正轉(zhuǎn)，此時的矯直速度設(shè)定值為正；當(dāng)“矯直機正/反轉(zhuǎn)指令” =“1”時，矯直主電機反轉(zhuǎn)，此時的矯直速度設(shè)定值為負；當(dāng)所述“停車指令” =“0”時，矯直主電機運行，并通過自動調(diào)整矯直速度設(shè)定值對松卡缸壓力進行自適應(yīng)控制；當(dāng)“停車指令” =“1”時，矯直速度設(shè)定值為0，即停車指令有效時， 矯直速度設(shè)定值為0速設(shè)定值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)備壓力控制方法，是一種中厚板軋制矯直機松卡缸壓力自適應(yīng)控制方法及控制結(jié)構(gòu)，鋼板咬入后，將原為固定值(0.8m/s)的矯直速度設(shè)定值改為(8Mpa·m/s)÷max｛4個壓力傳感器的壓力值｝MPa，通過矯直機前端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器測得的壓力值所取最大值，與通過矯直機后端左、右兩側(cè)松卡缸上的壓力傳感器測得的壓力值所取最大值相比較后，形成這四個松卡缸壓力值的最大值，即最大壓力值；檢測到4個壓力傳感器中最大壓力值偏高時，按照上式得到矯直速度設(shè)定值，以達到自動減小偏高的矯直壓力的目的。本發(fā)明可以兼顧生產(chǎn)節(jié)奏和對矯直壓力的控制，且能實現(xiàn)連續(xù)、平滑、平穩(wěn)地對矯直壓力和矯直速度進行調(diào)節(jié)。
文檔編號G05B13/02GK102489551SQ201110372449
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者王軍 申請人:南京鋼鐵股份有限公司