[发明专利]一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法

权利要求书

1.一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法，它包括弹跳辊装置和弹跳辊运动闭环控制系统，所述弹跳辊运动闭环控制系统包括控制系统模拟量输入模块、截止阀、弹跳辊伺服阀、压力传感器、张力计，其特征在于包括以下步骤：

a、所述弹跳辊装置设置于连轧卧式退火炉的出口位置处，所述张力计设置于退火炉出口转向辊的下方，张力计采集的钢带张力反馈电流为4-20mA，张力计通过信号线将采集的数据传输至控制系统模拟量输入模块中，控制系统模拟量输入模块将采集的张力计反馈电流转换为张力0-13.5kN，通过与设定值偏差控制弹跳辊伺服阀的开口度；

所述压力传感器安装在弹跳辊伺服阀输出管道的采样口处，压力传感器的反馈电流为4-20mA，压力传感器通过信号线将采集的数据传输至控制系统模拟量输入模块中，控制系统模拟量输入模块将采集的压力传感器反馈电流转换为压强0-6bar，控制弹跳辊伺服阀的开口度；

根据同一钢种的不同尺寸规格分别提供对应的补偿系数n，n的取值如下表所示：

b、实时采集炉内钢带速度v和实际钢带张力值，根据采集实际连轧卧式退火炉出口处钢带的张力值与设定张力值的差值ΔF_ACT，建立数学模型并计算出炉内张力变化需要的补偿值，即弹跳辊需要补偿的张力值，建立数学模型如下：

Y_i＝ΔF_ACT×(v×n×k_P+t×k_I×y_i)

y_i＝ΔF_ACT×t×k_I+y_i-1

式中，i—当前扫描次数；Y_i—采样时刻i的弹跳辊伺服阀的输出值，Y_i的取值范围为-6500N至6500N；ΔF_ACT—炉内张力偏差值，ΔF_ACT＝设定张力-实际张力，单位为N；v—炉内钢带实际速度，v的取值范围为0-170m/min；k_p—比例因子，k_p的取值范围为0-1；t—扫描周期，t的取值范围为1-50ms；k_I—积分因子，k_I的取值范围为0.00001-0.0001；y_i—采样时刻i的弹跳辊补偿张力；y_i-1—采样时刻i-1的记忆张力变量；n—补偿系数，n的取值范围为0.5-2；

c、将需要补偿的张力值转化成补偿的气体压力设定值与现场反馈气体压力的差值，调整弹跳辊伺服阀的开口度，保证连轧卧式退火炉内张力平稳。

2.根据权利要求1所述的一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法，其特征在于：当连轧卧式退火炉内钢带实际速度加速或者减速时，通过采集炉内钢带实际速度，代入步骤b中建立的数学模型中，保证连轧卧式退火炉内张力平稳过渡。

3.根据权利要求1所述的一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法，其特征在于：当带钢尺寸规格变化，炉内张力设定值变化时，代入步骤b中建立的数学模型中，保证炉内张力平稳过渡。

4.根据权利要求1所述的一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法，其特征在于：所述弹跳辊运动闭环控制系统的CPU型号为PU866，压力传感器和张力计控制信号通道为AI928，弹跳辊伺服阀的控制信号通道为AO928F，截止阀的控制信号通道为DO936，弹跳辊伺服阀的型号为R414001636，压力传感器的型号为R412007983，张力计的型号为PFCL201C。

5.根据权利要求4所述的一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法，其特征在于：所述控制信号采用点对点形式作用于弹跳辊控制设备上。