[发明专利]一种监视厚度控制对入口张力的前馈补偿方法及系统

权利要求书

1.一种监视厚度控制对入口张力的前馈补偿方法，其特征在于：带钢从入口卷取机开卷，经过入口转向辊后进入六辊轧机进行轧制，轧制后经过出口转向辊，卷取在出口卷取机上，带钢厚度控制在工艺PLC控制器中编程完成，工艺PLC控制器控制液压缸提供轧制力，将带钢轧制到要求厚度；入口和出口配置有用于测量带钢入出口厚度的入口测厚仪和出口测厚仪，入口和出口还配置有用于测量带钢入出口张力的入口张力计和出口张力计；带钢入口和出口速度由入口激光测速仪和出口激光测速仪测量；入出口卷取机和六辊轧机的传动由传动PLC控制器进行控制，入口张力也由传动PLC控制器通过调节入口卷取机进行控制，其中入口卷取机在起车和甩尾阶段处于转速控制模式，传动PLC控制器控制其转速达到设定值；等张力建立起来，开始正常轧制后，则入口卷取机切换到转矩控制模式，传动PLC控制器控制其转矩达到设定值；

本方法包括以下步骤：

S1、求取出口厚差均值：

轧制时不断采样带钢出口厚差，求取当前时刻和前N₂-1次时刻采样的带钢出口厚差的平均值，即为出口厚差均值；

S2、使用一阶滞后环节平滑处理出口厚差均值；

S3、采用处理后的出口厚差均值，求取一个采样周期的监视AGC速度补偿量；

S4、根据一个采样周期的监视AGC速度补偿量，使用积分控制器得到监视AGC的速度补偿量；

S5、使用微分环节将速度补偿量转换为加速度补偿量；

S6、使用一阶滞后环节平滑处理加速度补偿量并限幅；

S7、将限幅后的加速度补偿量转换为入口卷取机的加速转矩补偿量，将该转矩补偿量提供给入口卷取机的传动控制单元，由传动控制单元控制入口卷取机的转矩，即可实现在监视AGC使能时对入口张力进行前馈补偿。

2.根据权利要求1所述的监视厚度控制对入口张力的前馈补偿方法，其特征在于：所述的N₂-1≤5。

3.根据权利要求1所述的监视厚度控制对入口张力的前馈补偿方法，其特征在于：所述的S2具体为：

离散化的PT1环节算法为：

式中，Y_pt1(n)为PT1环节当前时刻的输出值；Y_pt1(n-1)为PT1环节上一时刻的输出值；T_S为传动PLC控制器的采样时间；T_PT1为PT1环节时间常数；X_n为当前时刻出口厚差均值；X_n-1为上一时刻出口厚差均值；

经PT1环节处理后的出口厚差均值设为Δh_MON。

4.根据权利要求3所述的监视厚度控制对入口张力的前馈补偿方法，其特征在于：所述的T_PT1取值为：其中L_ex为六辊轧机的辊缝至出口测厚仪之间的距离；V_ex为带钢出口速度实际值。

5.根据权利要求1所述的监视厚度控制对入口张力的前馈补偿方法，其特征在于：所述的S3具体为：

按下式求取一个采样周期的监视AGC速度补偿量ΔV_MON.one：

式中，G_MON为监视AGC自适应增益；Δh_MON为经PT1环节处理后的出口厚差均值；h_set为带钢入口厚度设定值，V_ex,set为带钢入口速度设定值。

6.根据权利要求1所述的监视厚度控制对入口张力的前馈补偿方法，其特征在于：所述的S7将限幅后的加速度补偿量转换为入口卷取机的加速转矩补偿量的具体过程为：

ΔT_MON＝2×ΔA_MON×J_coiler/D_coiler

式中，ΔT_MON为入口卷取机的加速转矩补偿量，ΔA_MON为限幅后的加速度补偿量，J_coiler为入口卷取机的惯量，D_coiler为入口卷取机卷径实时值。

7.一种监视厚度控制对入口张力的前馈补偿系统，其特征在于：它包括存储器，存储器中设有PLC程序能够供传动PLC控制器调用，从而完成权利要求1至6中任意一项所述的监视厚度控制对入口张力的前馈补偿方法。