[发明专利]一种用于差厚镀层带钢的锌层控制方法

说明书

本发明涉及一种用于差厚镀层带钢的锌层控制方法，包括以下步骤：步骤一、准备数据，步骤二、判定控制方式，从而确定是执行步骤三预计算差厚控制模式下的压力，还是执行步骤四微调控制气刀压力；步骤三、预计算差厚控制模式下的压力，计算镀层规格发生过渡后带钢上表面的压力设定值PT以及带钢下表面的压力设定值PB，分别作为调整后的带钢上表面的气刀压力P1(t+1)和带钢下表面的气刀压力P2(t+1)，然后执行步骤五；步骤四、微调带钢上、下表面的气刀压力；步骤五、以调整后的带钢上、下表面的气刀压力进行镀层厚度控制，然后返回执行步骤一。本发明在整个过程中对目标值控制情况具有较好的实时性，产品质量波动小，不容易出现疏漏或大面积质量异议。

技术领域

本发明涉及一种用于差厚镀层带钢的锌层控制方法，属于热镀锌技术领域。

背景技术

在热镀锌机组生产过程控制中，锌层厚度控制是非常重要的一环，分为等厚镀层控制和差厚镀层控制。镀层控制的好坏直接影响产品的质量和生产成本，镀层太厚不仅浪费原材料锌锭，造成生产成本的浪费，而且会影响产品的焊接性能、镀层附着力、镀层抗粉化性能等。镀层太薄会降低产品的耐腐蚀性能，用户无法接受。

目前国内大部分钢厂企业主要依靠操作工的经验采用人工设定气刀距离和气刀压力的方式进行控制，其操作滞后、质量波动大，且容易出现疏漏，从而出现大面积质量异议。一些实现镀层厚度自动化控制的企业一般也只适用于等厚镀层的控制，对于差厚镀层控制还是采用传统的人工操作方法。

公开号为CN102912275.A的中国专利《一种热镀锌线镀层厚度自动控制系统》，公开了一种等厚镀层的控制方法，它在镀层厚度设定值或机组速度变化时采用最小二乘法描述镀层厚度cw与带钢速度v、气刀距离d、气刀压力p之间的非线性关系，主要采用前馈控制计算压力设定值。但由于前馈控制和预测控制不考虑镀层偏差矫正以及控制补偿，很难做到精准地控制。另外，该专利没有涉及气刀压力实时优化的方法，且该专利不能适用于差厚镀层的自动控制。公开号为CN106637026.A的中国专利《一种镀锌过程气刀压力实时优化控制方法及系统》也是只能适应等厚镀层的控制模式，它采用神经网络实时进行镀层预测，并利用前后时刻镀层的预测值与实测值之差值作为模型的调节依据。

综上所述，现有镀层厚度控制方法均未涉及差厚镀层产品的自动控制方法，其控制手段要么采用神经网络预测法、要么采用最小二乘法描述等厚镀层产品的控制变量与目标值之间的关系，在机组生产的整个过程中对目标值控制情况具有较大的滞后性。

发明内容

本发明要解决技术问题是：提供一种基于气刀压力的用于差厚镀层带钢的锌层自动实时控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种用于差厚镀层带钢的锌层控制方法，包括以下步骤：

步骤一、准备数据

在生产稳态的情况下以一个控制周期为时间间隔收集现场高频数据，其中t时刻的现场高频数据包括带钢上表面的气刀压力P1(t)、带钢上表面的气刀压力P2(t)、带钢上表面的气刀距离D1（t）、带钢下表面的气刀距离D2（t）、机组速度V（t）、带钢上表面镀层厚度目标值Zt（t）、带钢下表面镀层厚度目标值Zb（t）、带钢上表面镀层厚度实测值Zta（t）和带钢下表面镀层厚度实测值Zba（t）；

步骤二、判定控制方式

在带钢的焊缝过锌锅时，利用最近两个控制周期t和t-1的现场高频数据根据以下公式判断带钢焊缝前后的镀层规格是否发生过渡：

y(t)=(Zt(t)-Zt(t-1))+(Zb(t)-Zb(t-1))；

若y(t)=0，则说明发生过渡，置标识same_zn=0，否则说明未发生过渡，置标识same_zn=1；

接着根据以下公式判定带钢上、下表面目标镀层是等厚还是差厚，

f(t)=Zt(t)-Zb(t)；