[发明专利]一种多机架轧机的末两个机架间张力的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于冷连轧机或多机架平整机的末两个机架间张力控制方法，特别是一种末两个机架间张力的控制方法。

背景技术

在冷连轧机或带轧制功能的多机架平整机中，是通过被轧制的带钢将整条生产线连成一个整体，构成张力轧制的工艺过程。因此，轧制张力是轧机生产过程中非常重要而且必须严格控制的参数。它不仅影响轧制工艺条件，影响产品厚度精度与板形质量，甚至能使整个轧制过程变得不稳定。

现代冷连轧机机组一般都在末两个机架间及入口、出口区域内都安装张力辊，以检测带钢实际张力，根据检测到的张力实际值，可以进行反馈闭环控制。目前较先进的引进机组上，采用的张力控制策略主要分为两个部分：1）以保证带钢目标厚度为前提的正常张力控制方法，主要通过调节下游机架的液压辊缝来完成；2）以防止断带保证稳定轧制为前提的安全张力控制，主要通过调节相邻末两个机架间的速度比来完成。如果张力波动的范围超出了正常张力控制的控制范围，则激活安全张力控制。这种方法存在控制死区，当轧制力超出最大或最小轧制力限制范围，则正常张力控制方法不进行调节，此时段内张力将不能维持恒定，而是在一个死区范围内波动，直到轧制力重新回到限制范围内，正常张力控制重新开始起作用。

上述末两个机架间张力控制方法在稳速轧制时能取得较好的控制效果，但在升降速过程和穿带、甩尾过程中张力波动稍大，而且如前所述，存在控制死区。另外，鉴于目前对带钢板形质量的要求越来越高，为了保证板形质量，许多连轧机的最后一个机架上采用一个较小的恒轧制力控制方式，不允许调节末机架的辊缝位置，此时的末两个机架间的张力控制就不能采用上述方法。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种多机架轧机的末两个机架间张力的控制方法，可减小末两个机架间的张力波动，使张力稳定在设定值范围内。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多机架轧机的末两个机架间张力的控制方法，其包括：

A、测量并计算得到张力总和实际值，

B、根据带钢定位信号、速度值、轧制力值和张力值确定各阶段控制器的使能信号，

C、计算穿带或甩尾模式下张力控制的传动速度调节量，

D、计算并选择总的张力控制速度调节量和辊缝补偿量。

作为优选方案，其特征在于，步骤A包括：

A1、末两个机架间的张力辊的传动侧和操作侧各设有一个测力元件，将张力辊传动侧和操作侧的各测力元件的测量值相加得到测量值总和T_sum,measure；

A2、确定张力辊同轧机辊缝之间的水平距离L_hor和张力辊同轧制线的垂直距离L_ver，根据公式和T_sum,wac=T_sum,measure/sin(θ)计算出经包角θ补偿后的张力总和值T_sum,wac；

A3、使用带阻滤波器过滤掉张力实际值中的前机架工作辊转动频率F_wr信号，根据公式F_wr=S_set/[(D_uwr+D_lwr)×0.5×π]和T_sum,act=BSF(T_sum,wac,F_wr)得到张力总和实际值T_sum,act；

其中，S_set为前机架线速度设定值，D_uwr和D_lwr分别为前机架上工作辊和下工作辊的直径，BSF表示带阻滤波器，共有两个参数，前一个参数为需滤波的信号，后一个参数为带阻滤波器的阻断频率。

作为优选方案，步骤B包括：

B1、带钢穿带模式下，带钢速度设定值为穿带速度，张力控制的比例控制器使能信号EN_s,p=1；等带头穿过所有机架并卷在卷取机上以后，带钢速度实际值大于穿带速度，则EN_s,p=0；

B2、带钢甩尾模式下，带钢速度设定值为甩尾速度，张力控制的比例控制器使能信号EN_s,p=1；等带尾穿过所有机架，轧制力变为0以后，则EN_s,p=0；