[发明专利]一种铝箔轧制厚度优化的控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了铝箔轧制厚度优化的控制系统。该控制系统包括液压控制模块、内环控制模块和外环控制模块；液压控制模块包括液压缸和伺服驱动单元，液压缸和伺服驱动单元传动连接，液压缸上设有位移传感器和压力传感器；内环控制模块包括轧机机架控制单元；液压控制模块与轧机机架控制单元电连接；外环控制模块包括厚度控制单元、厚度测量单元、轧机传动控制单元、开卷机传动控制单元、卷取机传动控制单元和速度测量单元；厚度控制单元内设有可变增益的积分控制器、Smith预估器和补偿器。本发明具有可以大大提高轧机产量、降低对操作工的要求、提高产品成材率。本发明还公开了铝箔轧制厚度优化的控制方法。

技术领域

本发明涉及铝箔生产工艺技术领域，特别涉及一种铝箔轧制厚度优化的控制系统及控制方法。

背景技术

铝箔是一种用金属铝直接压延成的薄片，长用作烫印材料、电容器、包装材料等使用。

在整个铝箔轧制过程中，厚度跨度极大，考虑不同厚度时轧辊端部接触等因素的影响，不同厚度的铝材的厚度控制采用不同的执行机构，当铝材厚度大于0.2mm时，主要通过调节辊缝控制铝材的厚度。随着铝材厚度的减小，辊缝对厚度的调节开始变得不敏感，此时，轧制力、张力和和轧制速度成为主要的控制厚度的调节手段，轧制力、张力和轧制速度对轧制厚度的影响能力变化如图1所示。

由于铝箔厚度较小，轧机一般都工作在轧制力模式下，从图1可以看出，产品在出口厚度小于0.1mm以后，轧制力的影响逐渐减弱，张力与轧制速度对厚度的影响越加明显，因此优化好张力与速度成为铝箔的主要的厚控调节手段，这对于铝箔产品的成材率起到至关重要的作用。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了铝箔轧制厚度优化的控制系统，该控制系统包括液压控制模块、内环控制模块和外环控制模块；

液压控制模块通过内环控制模块与外环控制模块电连接；

液压控制模块包括液压缸和伺服驱动单元，液压缸和伺服驱动单元传动连接，液压缸上设有位移传感器和压力传感器，位移传感器能够测量液压缸的位移量，压力传感器能够测量液压缸的压力；

内环控制模块包括轧机机架控制单元；

液压控制模块与轧机机架控制单元电连接；

外环控制模块包括厚度控制单元、厚度测量单元、轧机传动控制单元、开卷机传动控制单元、卷取机传动控制单元和速度测量单元；

厚度控制单元、厚度测量单元均与轧机机架控制单元电连接；

厚度测量单元、轧机传动控制单元、开卷机传动控制单元、卷取机传动控制单元和速度测量单元均与厚度控制单元电连接；

厚度控制单元的模拟量输入部分连接至位移传感器、压力传感器、速度测量单元和厚度测量单元，厚度控制单元的模拟量输出部分连接至开卷机传动控制单元、卷取机传动控制单元、轧机传动控制单元和伺服驱动单元；

厚度控制单元内设有可变增益的积分控制器、Smith预估器和补偿器。