[发明专利]一种无缝钢管三辊连轧的补偿方法

权利要求书

1、一种无缝钢管三辊连轧的补偿方法，其特征在于：包括以下内容

①该弹跳曲线的方程：该补偿方法适用于所有类型的轧机，以至于可以应用在各种需要轧机参与的热轧和冷轧等等轧钢工艺中；

②三辊定中补偿方法：在实际生产的过程中，三辊在弹性形变补偿的效果产生之前，其固有的位置偏差同样是本发明考虑的范围；

③降低扰动影响的方法：利用液压系统主副腔压强的关系，根据三辊位置等物理条件，计算并推导出D个采样周期中，瞬时轧制力的均值；利用采样定理，划分出合理的采样区间后，计算出D个采样周期中平衡三辊的定位中心补偿量；利用弹跳方程和中心补偿量双重作用，以达到定中的目的；

④弹性形变补偿输入的调节方法：由于产品钢级等规格的不同，在实际生产时弹跳方程与轧件塑性方程的干涉程度会产生变化，这时就需要针对规格等情况来具体调节；在调节的时候采用两级调节法：一级为针对逼近曲线的调节；二级为针对实测轧制力与二级轧制模型推演出的理论轧制力的相关调节。

2、根据权利要求1所述的无缝钢管三辊连轧的补偿方法，其特征在于：应用到轧钢生产时所需要的软件和硬件载体，就硬件而言，它适用于支持高级语言的PLC即可编程控制器；就软件而言，除了形成软件时用到的C编译器和应用软件时的PLC编程工具以外，还需要在HMI画面上通过工控组态软件来增加测量时压力控制闭环的设定控制项、曲线逼近的逼近率，以及应用时关联一级即实测瞬时轧制力和二级即轧制模型计算出的理论轧制力的相关因数给定。

3、根据权利要求1所述的无缝钢管三辊连轧的补偿方法，其特征在于：首先在离线的情况下，以芯棒或机械刚度很强的角架充当轧件，利用压力闭环逐阶完成测量点压力和弹性形变量的对应，在从位置控制闭环到压力控制闭环的切换过程中，要首先保证待测机架的各个轧辊与硬质轧件是处于实际接触状态，也就是观测每辊的轧制力大于接触门限m。

4、根据权利要求1所述的无缝钢管三辊连轧的补偿方法，其特征在于：采样的过程分为压力上升和压力下降两部分，在将每个采样点的压力和行程跳变值记录下来后进行曲线逼近。

5、根据权利要求1所述的无缝钢管三辊连轧的补偿方法，其特征在于：三辊定中补偿顺序是这样的：

①在HMI上调整一级和二级所占弹跳补偿究值的相关因数，从而获得补偿曲线的输入参数；

②输入的一级(基础自动化)实测瞬时轧制力的大小为D次采样的均值(k～k+D)，二级(过程自动化)下发理论轧制力同时作为关系因子参与到输入的计算中，然后将同一机架上三辊的输出值平均后，可以获得弹跳补偿的初值ΔB；

③利用T1周期计算出三辊位移在D次采样间隙(k～k+D)波动均值ΔA，规整后获得三辊位移的偏差补偿值M_i，i＝1，2，3。将其与弹跳补偿的初值ΔB做代数和，就可以获得K+D时刻的补偿输出；最后，软件的输出值传入PID控制环节，经过流量增益补偿、零漂补偿、滤波和D/A转换后完成控制信号的转化。