[发明专利]利用前滑自适应动态修正带钢厚度偏差的控制方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种利用前滑自适应动态修正带钢厚度偏差的控制方法。

(二)背景技术

在冷连轧生产过程中，冷轧轧制参数均是通过L2系统利用相关的数学模型计算出来，然后在带钢进入轧机机架之前将计算好的参数传递给L1控制系统。在该带钢进行轧制的时候，如果没有异常情况出现，L2设定系统就不再对轧制过程进行干预。带钢的厚度精度是由L1的AGC(automatic gauge control)控制系统自动修正来保证出口带钢的质量，通过预控、监控以及秒流量控制等闭环控制方法消除带钢来料或者设定模型所带来的偏差。但是，AGC系统并不是对所有机架都有作用，而是根据其自身的工作特性对其中的某几个机架直接发生作用，如第一个机架、最后一个机架和最后第二个机架，其它机架则是保持其平衡状态。这样，带钢在通过没有AGC控制的机架时的厚度精度没有保证。

现有的带钢厚度控制精度的方法有：如轧辊偏心控制(专利号US4531392A，专利号US4580224A，专利号JP01162509A等)，通过模型预估计算轧辊偏心或者利用对各个机架实际负荷以及轧制力的起伏变化等来确定轧辊偏心值，从而将其按照变化周期补偿到相应的控制值上，用来保持各个机架出口带钢厚度的稳定。又如辊缝位置控制(专利号US4125004A，专利号US4244025A)，通过对带钢入口厚度和出口厚度偏差的在线测量，对辊缝位置进行预控和反馈控制，来提升整体的厚度控制精度。这些方法的特点都是让控制策略在过程控制系统L1进行实施，如果不是在控制系统设计之初就将该方法考虑进去的话，在后期实施相对比较困难。

利用现场实际数据在轧制模型设定系统进行修正计算来改善带钢的厚度偏差的专利有：专利号JP62130710A首先根据预估的机架刚度计算辊缝位置等设定值，然后通过轧制过程中对实际负荷以及厚度数据进行采集处理来修正机架刚度，然后重新计算轧制参数并进行设定。该专利是一种提高设定模型精度的方法，而且该方法需要配合它专有的数学模型。专利公开号CN1589986是采用轧制工艺参数在线自动测量对板带轧制过程自动控制的工艺参数进行优化，其特点是根据实际参数对金属板带轧制过程中的变形抗力F和摩擦系数μ的后计算值进行精确计算，将实测的轧制力F和前滑值fs代入以变形抗力K和摩擦系数μ为未知量的二元高次非线性方程组，同时求解两个未知量的后计算值，并利用它们对变形抗力K和摩擦系数μ计算模型进行自适应学习优化，进而提高金属板带轧制力F模型的设定精度。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种利用前滑自适应动态修正带钢厚度偏差的控制方法，该控制方法是在不干扰冷轧AGC控制系统工作状态的情况下，对于AGC系统不进行厚度控制的轧机机架，通过增加冷轧前滑模型新的自适应方法来尽量消除该机架出口带钢的厚度偏差，从而保证出口处的带钢厚度精度。

本发明是这样实现的：一种利用前滑自适应动态修正带钢厚度偏差的控制方法：

首先，通过测厚仪和测速仪对冷连轧过程中轧辊线速度和带钢厚度进行准确测量；

并假设维持带钢在一定轧制能力下的秒流量总量不变，则有：

vRoll_act^*fslip_act^*h_act＝vRoll_set^*fslip_set^*h_set    (1)

式中，vRoll为轧辊线速度，fslip为前滑，h为厚度，下标act表示实际值，下标set表示设定值，Δh表示厚度偏差；

设定速度和实际速度相等，即vRoll_act＝vRoll_set；

实际带钢厚度与设定带钢厚度之间的关系为：h_act＝h_set+Δh；

整理公式(1)可得，