一種先進的冷軋機板形輥包角計算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種先進的冷軋機板形輥包角計算方法，即通過軋機與板形輥的水平/垂直距離值以及軋機實際壓上（或壓下）量等參數(shù)計算板形輥的前包角值、利用板形輥和卷取機的增量式編碼器計算卷取機的卷取直徑值，將計算的卷取直徑值進行平均化和線性化處理，通過卷取機與板形輥的水平/垂直距離以及卷取機卷取直徑值等參數(shù)計算板形輥的后包角值。本發(fā)明方法利用較少的電氣設(shè)備實現(xiàn)板形輥包角的實時計算，提高了帶鋼與板形輥包角的計算精度，解決了生產(chǎn)過程中板形輥包角計算誤差過大導(dǎo)致板形檢測失真的問題，并最終達到提高板形控制質(zhì)量的目的。
【專利說明】一種先進的冷軋機板形輥包角計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣控制領(lǐng)域，尤其涉及一種冷軋機板形輥包角計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，先進的冷軋機組一般會配備板形檢測設(shè)備來進行板形的在線測量，以提高帶鋼產(chǎn)品的板形控制效果。接觸式板形儀是目前在冷軋生產(chǎn)線上應(yīng)用最多的板形檢測設(shè)備，它由安裝有若干壓力傳感器件的板形輥和板形控制系統(tǒng)構(gòu)成。板形輥安裝在冷軋機出口的帶鋼之下，生產(chǎn)時被帶鋼緊緊包裹，實時檢測帶鋼對不同部位傳感器的徑向壓力，依據(jù)帶鋼內(nèi)部張應(yīng)力與帶鋼對板形輥徑向壓力之間的物理關(guān)系換算出帶鋼橫向不同部位的內(nèi)部張應(yīng)力的大小，進而得到軋機出口帶鋼的板形分布值。將測量的板形分布值送入板形控制系統(tǒng)計算出軋機板形控制機構(gòu)的調(diào)節(jié)量，完成冷軋機帶鋼板形的閉環(huán)控制。
[0003]在進行徑向壓力到內(nèi)部張應(yīng)力轉(zhuǎn)換時，需要使用帶鋼對板形輥的包角值。對于在板形輥與卷取機之間安裝有導(dǎo)向輥的生產(chǎn)線，板形輥的包角值是恒定不變的；對于板形輥和卷取機之間沒有配備導(dǎo)向輥的生產(chǎn)線，帶鋼對板形輥的包角會隨著生產(chǎn)的進行而發(fā)生變化。目前，對于板形輥包角的測量沒有更好的辦法，只能通過影響板形輥包角的相關(guān)參數(shù)進行計算。
[0004]未安裝導(dǎo)向輥的生產(chǎn)線中，卷取機上鋼卷直徑的變化是影響板形輥包角最重要的因素。工程中已有幾種典型的卷取直徑計算方法:其中基于外部測量設(shè)備的卷徑計算方法可以得到高精度、連續(xù)的卷取直徑值，但是由于需要設(shè)置直徑測量設(shè)備，增加了工程投資成本，且增加了設(shè)備維護量，所以在冷軋機項目中很少使用；利用帶鋼厚度可以實現(xiàn)基于理論的卷取直徑計算，但是這種方法忽略了帶鋼厚度的變化以及帶鋼卷繞過程中間隙的存在，導(dǎo)致卷取直徑計算誤差偏大，無法滿足高精度的板形測量的需求。
[0005]申請?zhí)枮?01210292700.3的中國專利公開了一種冷軋帶鋼板形輥包角在線計算方法，其特征在于利用卷取機前的激光測速儀實時計算帶鋼卷取直徑，利用該帶鋼卷取直徑計算板形輥包角。該專利僅考慮到卷取機卷取直徑變化對板形輥包角的影響，而忽略了軋機軋制線變化對板形輥包角的影響，利用該專利進行板形輥包角計算的精度難以保證；該專利技術(shù)對卷取直徑的計算依賴于激光測速儀，而隨著軋機控制技術(shù)的發(fā)展，再加上減少投資成本的考慮，越來越多的冷軋機在卷取機前不再配置激光測速儀，因此該專利技術(shù)對這些軋機生產(chǎn)線無法實施；該專利技術(shù)周期性地計算卷取直徑，計算出的數(shù)值會呈現(xiàn)間斷跳躍，利用該值計算出的板形輥包角變化也會不連續(xù)，最終會導(dǎo)致板形測量精度的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種先進的冷軋機板形輥包角計算方法，能大大提高板形輥包角計算的精度。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種先進的冷軋機板形輥包角計算方法，包括以下步驟:[0009]I)計算帶鋼與板形輥前包角的大小:利用軋機機架實際壓上或壓下量與壓上或壓下位置零點計算水平軋制線的變化，利用軋機與板形輥的水平/垂直距離、水平軋制線的變化量計算板形輥前包角值的大??；
[0010]2)利用板形輥和卷取機的增量式編碼器計算卷取機卷取直徑值；
[0011]3)根據(jù)卷取機的卷取直徑值計算帶鋼與板形輥后包角的大小:利用板形輥與軋機的水平/垂直距離和卷取機的卷取直徑計算帶鋼與板形輥后包角的大小。
[0012]按上述方案，所述步驟2)中卷取直徑值的計算采用以下公式:
[0013]D = dX An1/ An2
[0014]式中，D為卷取機的實時卷取直徑；d為板形輥的直徑^n1為該段時間內(nèi)板形輥旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)；為該段時間內(nèi)卷取機旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)；
[0015]其中An2需滿足:
【權(quán)利要求】
1.一種先進的冷軋機板形輥包角計算方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)計算帶鋼與板形輥前包角的大小:利用軋機機架實際壓上或壓下量與壓上或壓下位置零點計算水平軋制線的變化，利用軋機與板形輥的水平/垂直距離、水平軋制線的變化量計算板形輥前包角值的大小； 2)利用板形輥和卷取機的增量式編碼器計算卷取機卷取直徑值； 3)根據(jù)卷取機的卷取直徑值計算帶鋼與板形輥后包角的大小:利用板形輥與軋機的水平/垂直距離和卷取機的卷取直徑計算帶鋼與板形輥后包角的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包角計算方法，其特征在于，所述步驟2)中卷取直徑值的計算采用以下公式:
D = dX Δ Ii1/ Δ η2 式中，D為卷取機的實時卷取直徑；d為板形輥的直徑；An1為該段時間內(nèi)板形輥旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)；An2為該段時間內(nèi)卷取機旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)； 其中ΛIi2需滿足:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包角計算方法，其特征在于，所述步驟2)還包括卷取直徑值的處理步驟: 2.1)對卷取直徑值進行平均化處理； 2.2)將平均化處理后的卷取直徑值進行線性化處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包角計算方法，其特征在于，所述步驟2.1)中平均化處理采用以下公式:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的包角計算方法，其特征在于，所述步驟2.2)中線性化處理采用以下公式:
【文檔編號】G06F19/00GK103984870SQ201410224877
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】宋軍, 王勝勇, 盧家斌 申請人:中冶南方（武漢）自動化有限公司