[发明专利]用于平整机的自解耦弯辊控制方法

权利要求书

1.一种用于平整机的自解耦弯辊控制方法，其特征在于采用解耦方式实现平整机弯辊力控制，具体是：根据弯辊力设定值F与零值比较情况，对弯辊缸无杆腔和有杆腔压力双闭环PI控制，其中弯辊缸一侧进行总弯辊力控制，另一侧进行恒定背压控制；通过弯辊控制各环节传递函数精确描述自解耦控制方式，并为自解耦控制方式设计一套适用于平整机的弯辊控制系统；

该方法包括以下步骤：

(1)程序输入：读取主令控制系统，顺序控制、操作台、HMI人机界面画面的逻辑触发信号，以及现场实际压力值等传感器信号；

(2)控制模式生成：先生成弯辊控制系统的控制模式，其包括穿带模式、甩尾模式、平整模式、快开模式、标定模式和换辊模式，然后操作工启动命令或利用生产线自动触发条件，弯辊控制系统将切换到所生成的相应控制模式；

(3)设定值获取：接收过程自动化系统L2、基础自动化系统的HMI人机界面、操作台手动干涉值，以及板形控制系统的附加调节值；

(4)控制算法：根据程序输入值、设定值及相应控制模式，通过自解耦弯辊控制方法，实现板形控制系统的控制目标；

(5)辅助功能：设置最大正弯力保护、最大负弯力保护功能、伺服阀故障保护、压力传感器故障保护、通讯故障保护，以及伺服阀零漂-泄漏补偿功能；

(6)程序输出：用以将控制算法得到的调节量经EXM438接口模板输出给现场实际设备。

2.根据权利要求1所述的自解耦弯辊控制方法，其特征在于该方法在弯辊控制系统投入前，需根据弯辊缸无杆腔压力即压力传感器读数乘以面积和有杆腔压力即压力传感器读数乘以面积之差，预计算弯辊力实际值P即P＝P_a1*S₁-P_a2*S₂，弯辊力设定值F，以及设定值与零值比较后的恒背压控制设定值F_a；然后建立弯辊控制各环节传递函数，其包括伺服阀放大器传递函数G_a(s)，弯辊伺服阀传递函数G_sv(s)，压力传感器传递函数G_wy(s)，以及弯辊缸传递函数G_c(s)。

3.根据权利要求1所述的自解耦弯辊控制方法，其特征在于所述弯辊力设定值F＞0时，无杆腔伺服阀进行总弯辊力控制；有杆腔根据工艺给定的恒定值作为有杆腔的压力设定值F_a2，实际值为有杆腔当前压力值P_a2*S₂，负弯控制器进行恒定的小压力PI控制；然后无杆腔根据设定的弯辊力，通过正弯控制器进行弯辊力PI控制，F为弯辊力设定值，弯辊力实际值为P_a1*S₁-P_a2*S₂。

4.根据权利要求1所述的自解耦弯辊控制方法，其特征在于：所述弯辊力设定值F＜0时，有杆腔伺服阀进行总弯辊力控制，有杆腔根据弯辊力设定值F，通过负弯控制器进行弯辊力PI控制，弯辊力实际值为P_a1*S₁-P_a2*S₂；然后无杆腔根据工艺给定的恒定值作为无杆腔的压力设定值F_a1，实际值为有杆腔当前压力值P_a1*S₁，正弯控制器进行恒压力PI控制。