[发明专利]一种冷轧机的弯辊力前馈补偿方法及补偿系统

说明书

本发明公开了一种冷轧机的弯辊力前馈补偿方法，首先根据轧制状态、速度值、加减速状态确定前馈补偿使能信号，在使能信号出现上升沿的采样时刻保存下轧制力平均值作为本次加减速过程的轧制力基准值，使用轧制力实际值减去轧制力基准值即可得到轧制力波动值，依据轧制力波动值求出相应的弯辊力变化值，最后将弯辊力变化值附加到上次加减速最后时刻保存的弯辊力补偿值之上得到最终的弯辊力补偿值，将得到的最终的弯辊力补偿值累加到工作辊弯辊力设定值之上，通过弯辊力液压缸执行即可完成这种弯辊力前馈补偿方法。本发明还提供一种冷轧机的弯辊力前馈补偿系统。本发明自动方式精度高、响应迅速、实时性好，能有效改善轧机加减速阶段的板形控制精度。

技术领域

本发明属于轧机板形控制技术领域，具体涉及一种单机架可逆冷轧机或多机架冷轧机的弯辊力前馈补偿方法及补偿系统。

背景技术

冷轧机轧钢过程中会经历多次加减速过程：在轧机起车后，一般会经过多次加速直到达到稳定轧制速度；在一卷钢即将轧制完成时，也会经过几次减速逐步降速到零。在轧机加减速阶段，轧制力、张力、辊缝等工艺参数都处于波动较大的状态，从而影响了带钢的板形指标。一般来说，加减速阶段的板形值波动较大，波动值会达到稳速时的2倍或以上，从而造成带钢边部起浪的现象比较多。轧钢厂的操作工一般会根据现场经验在加减速阶段手动调节工作辊弯辊力，通过调节工作辊弯辊力来改变轧辊的凸度，用肉眼观察带钢板形，在低速时等带钢板形调节得比较好时再升速到稳定轧制速度。这样做可以部分解决加减速阶段板形波动大的问题，但这种方式还存在以下弊端：

(1)手动调节精度十分有限，较熟练的操作工也只能确保调节趋势不会错，而弯辊力的补偿量不可能是精确的；这是因为高精度的弯辊力调节是根据轧制力变化而实时变化的，手动调节只能斜坡调高或减少弯辊力，不能实时跟随轧制力的变化；

(2)手动调节一般仅在低速时完成，后面较大幅度的升速过程不再调整；

(3)手动调节耗时较长；为了加快调节速度，一般先根据经验预先给出一个弯辊力调节量，然后观察一段时间的板形情况，若板形情况较好则不再调节，若板形情况不理想则还要继续调节，因此整个调节过程用时较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷轧机的弯辊力前馈补偿方法及补偿系统，该方法及系统在基础自动化级的PLC控制器中自动完成，无需人工手动调节，能实时根据轧制力波动量调节工作辊弯辊力，以提高带钢在加减速阶段的板形控制精度。

本发明是这样实现的：

一种冷轧机的弯辊力前馈补偿方法，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、计算本次加减速过程的轧制力基准值；

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中的轧制力基准值。

S30、利用轧制力实际值计算工作辊弯辊力变化量

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并计算最终的工作辊弯辊力补偿值

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。