[发明专利]一种冷轧机的弯辊力前馈补偿方法及补偿系统

权利要求书

1.一种冷轧机的弯辊力前馈补偿方法，其特征在于包括如下步骤：

S00、采集冷轧机的轧制状态、轧制速度和加减速信号，并将上述数据传递给PLC控制器；

S10、根据冷轧机的轧制状态、轧制速度和加减速信号确定前馈补偿使能信号；

S20、不断计算轧制力在一段时间内的平均值，在前馈补偿使能信号出现上升沿的采样时刻，保存此时的轧制力平均值，并将该轧制力平均值作为本次加减速过程的轧制力基准值；

S30、利用轧制力基准值、轧制力实际值得到轧制力波动值，根据轧制力波动值得到本次加减速的弯辊力变化值；

S40、保存本次加减速过程结束时刻的弯辊力补偿值，供下一个加减速过程使用；将保存的上一次加减速过程结束时刻的弯辊力补偿值和本次加减速的弯辊力变化值相加得到最终的工作辊弯辊力补偿值；

S50、根据最终的工作辊弯辊力补偿值控制工作辊的弯辊力。

2.根据权利要求1所述的冷轧机的弯辊力前馈补偿方法，其特征在于：所述步骤S10的方法为：

当轧制状态正常、轧制速度大于最小使能速度值、冷轧机处于加速状态或减速状态时，前馈补偿使能信号为1，表示使能；上述任何一个条件不满足，则前馈补偿使能信号为0，表示不使能。

3.根据权利要求1所述的冷轧机的弯辊力前馈补偿方法，其特征在于：所述步骤S30的方法为：

用轧制力实际值减去本次加减速过程的轧制力基准值得到轧制力波动值；利用轧制力波动值、前馈补偿增益、轧制力弯辊力转换因子的积得到本次加减速的弯辊力变化值；

所述本次加减速的弯辊力变化值的计算公式为：ΔB_WR(i)＝ΔF_R(i)×G_FWD×C_FW

式中，i表示轧制本卷钢过程中当前时刻的加减速次数，ΔB_WR为本次加减速阶段的工作辊弯辊力变化值，ΔF_R为轧制力波动值；G_FWD为前馈补偿增益，根据现场情况选取，取值范围在[0.01,1.0]之间；C_FW为轧制力弯辊力转换因子，具体算法为：

式中，F_R,max为轧制力最大值，B_WR,max为最大工作辊弯辊力。

4.根据权利要求1所述的冷轧机的弯辊力前馈补偿方法，其特征在于：所述步骤S40中保存本次加减速过程结束时刻的弯辊力补偿值的方法为：

在前馈补偿使能信号出现下降沿的那一个采样时刻，保存下那一时刻的弯辊力补偿值。

5.一种权利要求1-4中任一所述的冷轧机的弯辊力前馈补偿方法采用的系统，其特征在于：包括

轧制力测量装置，用于测量轧制力实际值，并将该值传给PLC控制器；

PLC控制器，用于判断前馈补偿使能信号，并计算本次加减速过程的轧制力基准值、本次加减速的弯辊力变化值，及最终的工作辊弯辊力补偿值，本根据该最终的工作辊弯辊力补偿值控制弯辊液压缸，进而控制工作辊的弯辊力；

弯辊液压缸，用于接收PLC控制器的指令，进而控制工作辊的弯辊力；

工作辊，通过弯辊液压缸控制工作辊的弯辊力。

6.一种冷轧机的弯辊力前馈补偿系统，其特征在于包括：

采样模块，用于采集冷轧机的轧制状态、轧制速度和加减速信号，并将上述数据传递给PLC控制器；

使能信号判断模块，用于根据冷轧机的轧制状态、轧制速度和加减速信号确定前馈补偿使能信号；

轧制力基准值计算模块，用于不断计算轧制力在一段时间内的平均值，在前馈补偿使能信号出现上升沿的采样时刻，保存此时的轧制力平均值，将该平均值作为本次加减速过程的轧制力基准值；

弯辊力变化值计算模块，用于利用轧制力基准值、轧制力实际值得到轧制力波动值，根据轧制力波动值得到本次加减速的弯辊力变化值；

工作辊弯辊力补偿值计算模块，用于保存本次加减速过程结束时刻的弯辊力补偿值，供下一个加减速过程使用；将保存的上一次加减速过程结束时刻的弯辊力补偿值和本次加减速的弯辊力变化值相加得到最终的工作辊弯辊力补偿值；

执行模块，用于根据最终的工作辊弯辊力补偿值控制工作辊的弯辊力。