[发明专利]张减机壁厚前馈结合反馈控制方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种无缝钢管张力减径过程的壁厚控制方法，尤其涉及一种基于来料荒管壁厚偏差和张减成品管壁偏差的无缝钢管张减过程壁厚前馈结合反馈自适应控制方法。

(二)背景技术

张减机是钢管热轧生产的最后一道变形设备，对最终钢管产品的质量起着决定性作用，因此，对张减机的控制的研究具有特殊的重要意义。热轧无缝钢管在生产过程中的壁厚偏差是影响钢管热轧生产收得率和成品钢管质量的重要因素之一，因此如何控制好钢管的壁厚偏差是张减过程的控制系统的主要目标。

钢管在张力减径机的壁厚变化通过调整钢管在各机架间张力实现，而各机架间的张力由各轧辊之间的速度差产生，因此控制张减机壁厚问题转化为调整各轧辊的转速值问题。

传统上张减机各轧辊的转速值都是在稳态轧制条件下，根据理想的材料情况，经过计算预先设定的。然而，在实际的张减过程中不可避免地存在着各种内部参数变化、外部干扰和荒管壁厚的变化等，可能发生钢管的壁厚值与标称值偏差较大的情况，此时必须在实际生产过程中相应调整各轧辊的转速以弥补壁厚的变化。目前，各钢管企业在钢管生产时，主要是生产操作员根据现场生产情况，依靠经验对轧辊的转速分布进行人工调整，可靠性和最优性都得不到保证。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种张减机壁厚前馈结合反馈控制方法，该控制方法根据张减过程轧制前后钢管壁厚的实测数据和钢管的特征数据，采用迭代学习控制技术，在轧制过程中在线自适应调整各轧制机架的转速分布，补偿由来料荒管壁厚变化和环境干扰等因素造成的轧辊转速分布参数误差。

本发明是这样实现的：一种张减机壁厚前馈结合反馈控制方法，其包含以下步骤：

步骤1、读取待轧钢管的相关标准工艺参数数据，由张减轧制表中读出待轧钢管的相关标准工艺参数数据，标准管坯重量B_d、标准连轧管长度L_d、标准连轧管外径D₀^d、标准连轧管壁厚S₀^d、标准成品管外径D_N^d、标准成品管壁厚S_N^d、张减机入口机架工作直径φ₀^d、张减机出口机架工作直径φ_N^d、张减机入口机架速度v₀^d、标准张减机出口机架速度v_N^d、作用机架为m架时 v N d = v m d ; ]]>

步骤2、读取在线测得钢管的相关实际工艺参数数据，在线实际测得管坯重量B、连轧管长度L、在线测厚仪测量的壁厚实测值S_N^k，各机架电机电流实测值和钢管头尾到达各机架的时间，各机架的入口机架速度v₀^k出口机架速度v_N^k；