[发明专利]基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法

权利要求书

1.一种基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，其特征在于：所述的平直度控制方法采用基于Smith预估控制的变目标平直度控制，在热连轧机架的精轧末机架对带钢进行平直度控制，其中，若F7机架投用，则选择F7机架为末机架，若F7机架未投用，则选择F6机架为末机架，所述的平直度控制方法具体如下：

(1)根据钢种，设定带钢长度方向上不同位置处的平直度目标值；

(2)根据钢种，确定弯辊力对平直度的影响系数，从而计算所述末机架的弯辊力设定值；

(3)末机架咬钢后，开始对带钢长度进行实时跟踪计算，并按照步骤(1)的设定，给定带钢长度方向上不同时刻点对应的平直度目标值；

(4)实时检测带钢的平直度实测值，并在投入平直度反馈控制后，采用Smith预估仿真模型计算得到平直度仿真值；

(5)将检测到的所述的平直度实测值减去平直度仿真值，并将相减得到的平直度值进行滤波处理；

(6)将所述滤波处理后得到的平直度值与步骤(3)给定的对应时刻点的平直度目标值进行比较，确定所述末机架的平直度调节值，进而得到末机架的弯辊力调节值，对末机架进行弯辊力调节；

(7)判断对所述末机架的弯辊力调节是否进行了人工干预，同时判断卷取机是否咬钢，若未进行人工干预或者卷取机未咬钢，则返回步骤(4)，若进行了人工干预，或者卷取机咬钢，则进入步骤(8) ；

(8)所述末机架的弯辊力调节值保持不变，继续进行平直度控制，直到所述末机架抛钢后，平直度控制结束。

2.根据权利要求1所述的基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，设定的平直度目标值包括平直度目标初始值、平直度目标终值、平直度目标初始值的持续长度、平直度目标初始值逐渐变化到平直度目标终值的持续长度。

3.根据权利要求2所述的基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中，弯辊力设定值为：

其中，aim1为平直度目标初始值，W_{RBS_add}为末机架的弯辊力设定值，为弯辊力对平直度的影响系数，B代表弯辊力，F代表平直度。

4.根据权利要求1所述的基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，带钢长度的跟踪计算方法为：

其中，t为末机架咬钢后的持续时间，V_std为末机架主传动的速度，f为末机架带钢的前滑系数，L_strip为某一时刻跟踪到的带钢长度。

5.根据权利要求2所述的基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，平直度目标值为：

其中，aim1为平直度目标初始值；

aim2为平直度目标终值；

aim3为一个轧制过程中，平直度从aim1到aim2随时间变化的值；

L1为平直度目标初始值的持续长度；

L2为平直度目标初始值随时间变化到平直度目标终值的持续长度；

L为末机架出口到卷取机的距离；

L_strip为某一时刻跟踪到的带钢长度。

6.根据权利要求1所述的基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，其特征在于，所述步骤(4)中，在平直度仪检测到带钢信息，且检测信息有效，并延迟设定时间后，投入平直度反馈控制。

7.根据权利要求1所述的基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，其特征在于，所述步骤(4)中，Smith预估仿真模型为：

其中，T_m为仿真的末机架弯辊力的响应时间常数，S为拉普拉斯算子，τ₂代表仿真的机架出口到平直度仪之间的时间延迟。

8.根据权利要求1所述的基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，其特征在于，所述步骤(6)中，弯辊力调节值为：

其中，ΔW_RBS为弯辊力调节值；

U(s)为平直度调节值，U(s)＝K_C·(I_ref-I_filter)，K_C为调节系数，I_ref为平直度目标值，I_filter为滤波处理后得到的平直度值；

为弯辊力对平直度的影响系数，B代表弯辊力，F代表平直度。