[发明专利]一种冷轧带钢板形动态变增益控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧带钢板形控制方法，尤其涉及一种冷轧带钢板形动态变增益控制方法。

背景技术

在冷轧带钢生产过程中，板形是产品的一项重要技术指标。板形控制性能的优劣直接关系到产品的质量。由于在生产过程中，板形控制具有滞后、时变、非线性等特点。尽管控制理论发展迅速，但是PID控制器仍是在工业控制过程中最常见的一种控制器。它具有简单、稳定性好、可靠性高、现场工程师易操作和调整等优点。因而广泛应用于冶金、机械、热工、化工和轻工等工业的控制系统。但由于受PID控制器结构限制，即使具有最优PID参数，对于滞后的对象和复杂对象，其控制效果也不够理想。因此，采用常规的PID算法难以获得满意的控制效果。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种冷轧带钢板形动态变增益控制方法，针对冷轧板形控制的滞后特点，采用混合型控制器的算法原理，即动态变增益+PID控制器的算法原理来实现对带钢板形动态控制。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种冷轧带钢板形动态变增益控制方法，变增益系数与速度增益系数和板形偏差系数及弹性模量偏差系数有关：

k_gain[n]=k_static[n]×kp_v[n]×kp_dev[n]×kp_cm       ①

式①中：k_gain[n]为动态变增益系数，k_static[n]为静态增益系数，n为带钢10～30个测量点，kp_v[n]速度增益系数，k_{p_cm}为弹性模量增益系数，kp_dev[n]为板形偏差增益系数；k_static[n]为静态增益系数通过对轧机n个测量点的测试值。

kp_v[n]速度增益系数满足：

kp_v[n]=k_fact[n]×t_trig×t_cyclet_delay[n]+t_cycle×(τ+0.5(1+t_trig+t_aver))]]>     ②

式②中：kp_v[n]为速度增益系数；t_trig为触发周期，s；t_cycle为板形测量周期，s；t_delay[n]为响应延时时间，s；t_aver为平均周期，s；k_fact[n]为动态增益因子；τ为滞后时间；

触发周期t_trig和平均周期t_aver根据轧制实际速度进行线性插值得出。

τ滞后时间根据板形测量辊的触发周期来确定：

τ=l2πR]]>     ⑤

式⑤中：R为板形测量辊半径，m；l为板形仪距轧机出口的距离，m。