[发明专利]一种热连轧机活套的动态落套控制方法

说明书

本发明公开了一种热连轧机活套动态落套的控制方法，第一步，计算活套前带钢尾部长度；第二步，对活套高度二次修正、矩阵时间控制、带钢运行累计长度跟踪；第三步，动态落套启动点判断，满足条件后实施活套落套。本发明结合不同的活套套量，采用了活套动图落套控制，其中涉及了带钢运行累计长度控制、活套高度二次修正及矩阵时间控制技术使带钢在抛钢过程中的活套稳定性得到了大大的改善。

技术领域

本发明涉及热连轧机活套落套的控制技术，更具体地说，涉及一种热连轧机活套的动态落套控制方法。

背景技术

当今热连轧产线精轧机之间都安装有活套，其目的是保证每两个轧机之间的带钢有一个特定的张力。活套是利用一个额外的张力防止带钢拉窄的发生，过大的张力会导致带钢断裂，此种情况在后机架的流量比前机架大时发生，也就是后机架的速度大于前机架，当后机架的流量小于前机架时，带钢会发生折叠，此时活套就抬起了，否则会造成稳定穿带异常。

这样就需要安装活套控制器，它能够修正所有前机架主传动的速度值，当机架间的流量不同时，就要改变两个机架间带钢的长度，这就需要通过调节活套的高度(即角度)来完成，活套的角度控制是一个预设定值，改变活套高度会导致前面所有主传动的速度改变，活套高度控制受到前机架速度的影响。每个机架的速度改变都是相关联的，所改变的机架的速度值作为一个补偿值被反馈到前一个机架，所以所有调节的主传动速度值要适应于每个机架，同时机架间的张力值要保持恒定，当两个机架间无带钢时，需要放下活套。另外当活套辊触碰到带钢时会产生一个特殊的张力，此压力控制就相当于张力控制，为了实现这两个目的，活套控制被设计成层叠式的，力的控制附属于位置控制。

如图1所示，热连轧生产中，机架间(即前机架1和后机架2)的带钢3张力对稳定穿带和产品质量的影响很大，为了更好地调节带钢3张力，大多数热连轧相邻机架间都安装有液压活套，液压活套主要由液压缸4通过转轴5控制活套辊6。

对于热轧带钢过程控制而言，在带钢的抛钢控制过程中，由于带钢温度、速度，板型上存在一定的变化，同时，因为在带钢抛钢过程中，带钢的运行速度存在一定的变化，所以，其在连轧机机架内的控制存在一定的难度，这样导致了带钢在抛钢过程中存在较大的不稳定性，严重的影响到带钢在抛钢过程中的尾部板型控制。鉴于此，在控制程序中增加了热连轧机活套角度动态控制方法，结合抛钢过程中的活套控制，采用抛钢前的活套变角度控制技术，其主要具体控制流程如图2所示。

热连轧机活套角度动态控制方法通过带钢轧制力检测器、带钢速度检测器、活套角度检测器、带钢张力检测器、配合基础自动化级控制机及过程控制机，按照工艺设定的要求对带钢轧制过程中7个连轧机间6个活套的角度进行动态控制，从而增强带钢抛钢时各活套的稳定性，具体采用抛钢前的变角度控制，同时结合角度与张力控制的变化，采用了一元函数活套角度补偿的方法，在控制过程中实现了连续动态控制，同时在张力的控制过程中，结合角度变化，实现同步张力动态控制，使带钢在抛钢过程中的活套稳定性得到了一定的改善。

但是，整个控制方法涉及到的角度、张力、速度的参数耦合性太多，互相之间的参数变化转换过多，一旦某个参数检测装置(比如活套位置传感器或者压力传感器的反馈数据产生波动)受外部工况影响产生反馈数据波动，由于其在整个带钢穿带过程中都形成了闭环控制，就可能会产生整个套量计算的失真及误闭环调节，虽然活套角度动态控制方法对于整个活套控制的稳定性起到了有益的作用，但是其对于活套落套的控制响应性较慢并有误闭环调节的可能，导致套量的计算异常，进而导致无法简单高效的实现落套的稳定输出。

在热连轧的轧制过程中尤其是极限薄规格(2.0mm以下)板带的轧制中，带尾在精轧机架抛钢过程中常常出现跑偏、甩尾导致烂尾甚至堆钢。提高尾部轧制的稳定性，减少极限规格的烂尾率，对提高生产效率和提升产品质量都意义重大。尾部轧制的稳定性差会导致以下6个方面的问题：