[发明专利]轧制设备的控制系统

权利要求书

1.一种轧制设备的控制系统，包括：

速度测量部，该速度测量部对轧机的辊和其它辊之间行进的轧材的速度进行测量；

张力测量部，该张力测量部对所述轧机的辊和所述其它辊之间行进的轧材的张力进行测量；

行进分量计算部，该行进分量计算部基于所述轧材的速度的指令值与由所述速度测量部测量的所述轧材的速度的偏差，计算所述轧材的行进分量所对应的值；

拉伸分量计算部，该拉伸分量计算部基于所述轧材的张力的指令值与由所述张力测量部测量的所述轧材的张力的偏差，计算与所述轧材的行进分量垂直的拉伸分量所对应的值；

后方混合控制器，该后方混合控制器基于所述轧材的行进分量所对应的值加上拉伸分量所对应的值后得到的值，计算后方辊电动机的转矩基准值；以及

前方混合控制器，该前方混合控制器基于从所述轧材的行进分量所对应的值减去拉伸分量所对应的值后得到的值，计算前方辊电动机的转矩基准值，

所述后方辊是位于后方侧的所述轧机的辊或所述其它辊，

所述前方辊是位于前方侧的所述轧机的辊或所述其它辊。

2.如权利要求1所述的轧制设备的控制系统，其特征在于，

所述后方辊由设置在所述轧机的出口侧的卷绕带卷构成，

所述前方辊由所述轧机的辊构成，

所述后方辊电动机由驱动所述卷绕带卷的卷绕带卷电动机构成，

所述前方辊电动机由驱动所述轧机的辊的轧机电动机构成，

所述后方混合控制器基于下述值，计算所述卷绕带卷电动机的转矩基准值：该值为，对于将所述轧材的行进分量所对应的值加上拉伸分量所对应的值后得到的和值，乘以所述卷绕带卷侧的惯性力矩后所得到的值；

所述前方混合控制器基于下述值，计算所述轧机电动机的转矩基准值：该值为，对于将所述轧材的行进分量所对应的值减去拉伸分量所对应的值后得到的差值，乘以所述轧机的辊的一侧的惯性力矩后所得到的值。

3.如权利要求2所述的轧制设备的控制系统，其特征在于，

所述后方混合控制器基于下述值，计算所述卷绕带卷电动机的转矩基准值：该值为，对于将所述轧材的行进分量所对应的值加上拉伸分量所对应的值所得到的和值，乘以考虑了所述卷绕带卷卷绕的所述轧材的量后算出的所述卷绕带卷一侧的惯性力矩后所得到的值。

4.如权利要求1所述的轧制设备的控制系统，其特征在于，

所述后方辊由所述轧机的辊构成，

所述前方辊由设置在所述轧机的入口侧的张力辊构成，

所述后方辊电动机由驱动所述轧机的辊的轧机电动机构成，

所述前方辊电动机由驱动所述张力辊的张力辊电动机构成，

所述后方混合控制器基于所述轧材的行进分量所对应的值加上拉伸分量所对应的值后得到的值，计算所述轧机电动机的转矩基准值，

所述前方混合控制器基于从所述轧材的行进分量所对应的值减去拉伸分量所对应的值后得到的值，计算所述张力辊电动机的转矩基准值。

5.如权利要求4所述的轧制设备的控制系统，其特征在于，

所述后方辊由设置在所述轧机的最靠近入口侧的轧制台的辊构成。

6.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的轧制设备的控制系统，其特征在于，

包括扰动观测器，该扰动观测器基于所述后方辊电动机的转矩基准值和所述后方辊电动机的角速度的响应值，计算所述后方辊电动机的扰动转矩，将所述后方辊电动机的扰动转矩的推定值前馈补偿至所述后方辊电动机的转矩基准值，基于所述前方辊电动机的转矩基准值和所述前方辊电动机的角速度的响应值，计算所述前方辊电动机的扰动转矩，将所述前方辊电动机的扰动转矩的推定值前馈补偿至所述前方辊电动机的转矩基准值。

7.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的轧制设备的控制系统，其特征在于，包括：

电流控制模型，该电流控制模型将所述后方辊电动机的转矩基准值和所述前方辊电动机的转矩基准值近似为一次延迟系统，

规范模型，该规范模型基于所述电流控制模型的输出值，计算所述后方辊电动机的角速度的模型值和所述前方辊电动机的角速度的模型值，以及

PD控制器，该PD控制器基于所述后方辊电动机的角速度的模型值和所述后方辊电动机的角速度的响应值的偏差，计算所述后方辊电动机的补偿转矩，将所述后方辊电动机的补偿转矩前馈补偿至所述后方辊电动机的转矩基准值，基于所述前方辊电动机的角速度的模型值和所述前方辊电动机的角速度的响应值的偏差，计算所述前方辊电动机的补偿转矩，将所述前方辊电动机的补偿转矩前馈补偿至所述前方辊电动机的转矩基准值。