[发明专利]一种基于张力-温度控制的板形调控方法

说明书

本发明公开一种基于张力‑温度控制的板形调控方法，整个过程由三部分组合实现：控制机构，张力机构，检测机构。所述控制机构包括温度控制装置，温度传感器，油泵控制系统，温度仪表；所述张力机构包括张力传感器，位移传感器，液压机构，液压夹具组件；所述检测机构为X射线应力测定仪；本发明在确定了板形影响相关参数集下，建立张力‑温度工艺参数模型，以及张力和温度影响下的金属流动模型，通过逆线性二次型(ILQ)控制，动态调节温控装置与液压机构；所述传感器和油泵控制系统均通过信号系统与ILQ控制系统连接。本发明综合考虑不同张力与温度对带钢的影响，实现张力‑温度板形综合控制系统的模型化设定，有效提高板带板形质量。

技术领域

本发明涉及板形轧制控制技术领域，特别是涉及一种张力-温度板形调控方法。

背景技术

随着家电、建筑、汽车等行业的快速发展，更多的带钢用于高技术含量的产品，对带钢质量的需求日渐提高。板形是带钢产品的重要质量指标之一，板形的研究成为目前轧钢领域研究的一个热点问题。所谓板形直观地说是指板材的翘曲程度，其实质是指带钢内部残余应力的分布。张力的分布对板形状况的影响较大，在实际热轧中，张力的妥善控制，可以避免张力波动带来的不利影响，对板形的控制效果带来一定的益处。板形质量受许多因素的影响，比如张力分布对金属横向流动的影响，张力变化对热凸度的影响等，所以影响板形的因素一直是板形问题研究的重要内容。

随着加工制造水平和信号处理水平的提高，建立在线板形闭环反馈控制系统，实现在线控制调节板形已成为新的研究目标。从张力和温度对板形的影响进行研究，对制定与完善板带轧制规程、提高板形质量具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于张力-温度控制的板形调控方法，实现对板形的在线控制与调节，有效提高板带质量。

本发明提供一种基于张力-温度控制的板形调控方法，主要由以下三部分组合实现：

(1)控制机构：所述控制机构包括温度控制装置，温度传感器，油泵控制系统，温度仪表；所述温度控制装置包括保温罩，设置于四周的大功率电阻丝加热模具；所述温度仪表，用于实现对加热模具的监控与调节；所述保温罩设置有翻转式前盖，方便带钢的输送与置放；所述电阻丝加热模具四周设置有隔热板，用于保护加热模具。

(2)张力机构：所述张力机构包括张力传感器，位移传感器，液压机构，液压夹具组件；所述张力机构实现对带钢的张力施加及夹紧的作用；所述液压机构上安装有位移传感器与张力传感器。

(3)检测机构：所述检测机构为X2350A型应力测定仪,通过离线测量带钢内的残余应力来确定所研究带钢的板形情况。

优选的，所述温度控制装置通过所述温度传感器与ILQ系统的连接控制，实现调节四周大功率电阻丝的运行数量；所述液压机构通过所述位移传感器和张力传感器与ILQ系统的连接控制，实现液压机构的水平或竖直方向的定位，并对带钢提供张力施加与夹紧的作用。

优选的，所述温度控制装置设置有翻转式前罩，方便带钢的输送与置放；所述电阻丝加热模具四周设置有隔热板，用于保护加热模具；所述温度仪表，用于实现对加热模具的监控与调节。

优选的，所述液压夹具组件与保温罩连接两侧设置有双层滑动式侧封盖；所述双层滑动式侧封盖可随着上夹头竖直方向的滑动时刻保证保温罩的密封效果。

板形直观上为表观翘曲度，在此研究张力和温度耦合作用下的板形翘曲情况。

(1) 确定各种参数变化下对板形的影响，如张力与温度:

式中：Pf_(x)为板形函数，G为此研究下对板形影响的其余相关参数集。

综合研究结果，可得出带钢发生翘曲时的力学条件为：