[发明专利]一种精轧中间坯长度方向宽度温度均匀加热方法

权利要求书

1.一种精轧中间坯长度方向宽度温度均匀加热方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、带钢中间坯进入精轧区域后，其头部到达边部加热器入口，被热金属检测器HMD413检测到后，边部加热器开始启振，传动侧与工作侧加热同时使用上位机L2设定的加热功率给定Pd进行输出；

S2、带钢进入到边部加热器入口测温仪后，边部加热器前馈功能投用，前馈控制模型接收边部加热器入口测温仪实时检测的带钢传动侧与工作侧的温度，当实测带钢两侧的温度差的绝对值小于等于允许值T1时，边部加热器前馈加热给定Pwb＝0；当实测带钢两侧的温度差的绝对值大于允许值T1时，前馈控制模型进行计算，最终给出前馈加热给定Pwb分别进入工作侧与传动侧的加热给定且正负相反；

S3、带钢头部到达边部加热器出口测温仪的时候，边部加热器前馈功能停止，边部加热器反馈加热控制投用，边部加热器反馈控制模型接收边部加热器出口测温仪实时测得的带钢工作侧与传动侧温度；当实时测得的带钢两侧温度差小于等于允许值T2时，边部加热器反馈控制模型给出的反馈加热给定Pbw＝0；当实时测得的带钢两侧温度差大于允许值T2时，边部加热器反馈控制模型进行计算，最终给出反馈加热给定Pbw；带钢头部到达了边部加热器出口测温仪，边部加热器加热功率给定等于前一时刻边部加热器加热给定值加反馈加热给定Pbw；

S4、带钢尾部离开边部加热器加热区域，被热金属检测器HMD414检测到后，边部加热器停止加热，等待下一块带钢。

2.如权利要求1所述的一种精轧中间坯长度方向宽度温度均匀加热方法，其特征在于：所述步骤S1加热功率给定Pd计算公式

Pd＝∑ΔPd＝K×vd×td×cd×yd×(ΔTd×Δwd)，

其中，Pd：带钢基准加热功率给定；td:基准带钢厚度；vd:基准带钢线速度；cd:基准带钢热容；yd:基准带钢密度；K：比例调节系数；ΔTd为基准带钢温差；Δwd为基准带钢宽度差。

3.如权利要求2所述的一种精轧中间坯长度方向宽度温度均匀加热方法，其特征在于：所述步骤S2引入带钢边部传动侧和工作侧温度差后，则带钢传动侧前馈控制的公式为：

Pdb(DS)

＝Pd-Pwb(DS)

＝Pd-[1/2×K×tdb×vd×cd×yd×td×f(y)]，

带钢工作侧前馈控制的公式为：

Pdb(WS)

＝Pd+Pwb(WS)

＝Pd+[1/2×K×tdb×vd×cd×yd×td×f(y)]，

其中，Pd:带钢基准加热功率给定；Pwb(WS):带钢工作侧前馈加热给定；Pwb(DS):带钢传动侧前馈加热给定；K:比例调节系数；tdb为带钢工作侧与传动侧温度差；vd:基准带钢线速度；td:基准带钢厚度；cd:基准带钢热容；yd:基准带钢密度；f(y):经验调节参数。

4.如权利要求1所述的一种精轧中间坯长度方向宽度温度均匀加热方法，其特征在于：所述步骤S3反馈控制过程如下：

1)在宽度方向上把带钢分成2个检测区域，分别为带钢传动侧边部温度T1，带钢工作侧边部温度T2；

2)在每个采样时间单元对采集到的T1-T2进行统计处理，滤去野值，并作平滑处理，以防止反馈控制的频繁调整；

3)反馈控制根据温差ΔT＝T1-T2来调节传动侧偏差反馈加热给定Pbw1、工作侧偏差反馈加热给定Pbw2；

4)当ΔT过大时对传动侧、工作侧加热功率进行调整，最终使ΔT维持在合理范围内。

5.如权利要求4所述的一种精轧中间坯长度方向宽度温度均匀加热方法，其特征在于：所述传动侧偏差反馈加热给定Pbw1、工作侧偏差反馈加热给定Pbw2计算公式如下：

其中，

K_p×E_n：反馈加热模型PI调节器的比例输出项；

(K_i×E_n)_Δt+Pbw1_n-1、(K_i×E_n)_Δt+Pbw2_n-1：分别为传动侧前一时刻反馈模型输出项、工作侧前一时刻反馈模型输出项；

ΔT_set(n)：边部加热器传动侧与工作侧温差反馈控制温度偏差目标设定值；

ΔT_act(n)：为边部加热器出口带钢测温仪检测到的带钢传动侧与工作侧边部温度差；E_n＝ΔT_set(n)-ΔT_act(n)。