[发明专利]一种极薄钢带卷取张力控制方法

权利要求书

1.一种极薄钢带卷取张力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在轧钢机组运行之前，对开卷机和卷取机建立静张力；

步骤二，在轧钢机组运行之后，检测钢带的张力值，检测结果用于所述卷取机的电机的输出转矩调节；

步骤三，在极薄钢带轧制过程中，对所述卷取机进行转矩补偿，使得所述钢带的张力恒定，所述卷取机的负载转矩M_Z包括：钢带张力转矩M_F、转动惯量转矩M_D、钢带弯曲转矩M_w、传动系统摩擦转矩M_f；

其中，所述步骤三中，所述钢带张力转矩M_F为：

F＝F_set+F_corr (4)

F为钢带的总张力，D为卷取机上钢带的钢卷直径，i为电机的减速机减速比，η为机械效率，F_set为设定张力值，F_corr为校正张力值；

其中，所述步骤三中，所述转动惯量转矩M_D为：

GD₁²＝GD_motor²+GD_gear²+GD_cuppling² (7)

GD₁²为卷取机的传动系统转动惯量，为钢带的钢卷转动惯量，GD_motor²为卷取机的电机转动惯量，GD_gear²为电机的齿轮箱转动惯量，GD_cuppling²为传动链转动惯量，ρ为钢的密度，w为钢带的宽度，为钢带的线加速度，g为重力加速度，D₁为卷取机上卷筒的直径，D为卷取机上钢带的钢卷直径；

所述钢带线加速度为：

h为钢带的厚度，v为钢带的线速度，D为卷取机上钢带的钢卷直径；

其中，所述步骤三中，所述钢带弯曲转矩M_w为：

s为钢带的屈服强度，w为钢带的宽度，h为钢带的厚度，v为钢带的线速度，D为卷取机上钢带的钢卷直径；

其中，所述步骤三中，所述传动系统摩擦转矩M_f为：

P为作用在卷取机的卷筒轴承上的支撑反作用力、钢卷和卷筒本身重量的力偶，μ为所述卷筒轴承处的磨擦系数，K为所述卷筒轴承的直径。

2.根据权利要求1所述的极薄钢带卷取张力控制方法，其特征在于，所述步骤一中，建立所述静张力的方法为：所述卷取机拉紧钢带，所述开卷机沿逆时针旋转，所述钢带的张力值达到预定值时，所述开卷机处于静止堵转状态。

3.根据权利要求1所述的极薄钢带卷取张力控制方法，其特征在于，所述步骤二中，在轧钢机组开始运行时，所述开卷机和所述卷取机同时沿顺时针方向旋转，所述开卷机的速度给定值V_K小于所述卷取机的速度给定值V_J，所述钢带的线速度为v，V_J-V_K＝v×3％。

4.根据权利要求1所述的极薄钢带卷取张力控制方法，其特征在于，所述步骤二中，预设一个设定张力值，比较所述设定张力值和实测张力值获得修正张力值，所述修正张力值作为所述卷取机的速度调节器的第一控制信号，根据所述第一控制信号所述速度调节器输出第二控制信号至所述卷取机的转矩调节器，所述转矩调节器根据所述第二控制信号调节所述卷取机的电机的输出转矩。

5.根据权利要求1所述的极薄钢带卷取张力控制方法，其特征在于，所述步骤三中，对所述卷取机的电机的输出转矩进行限幅，所述卷取机的电机的输出转矩不大于转矩限幅值；对所述卷取机的电机的转速进行限幅，所述卷取机的电机的转速不大于转速限幅值。