[发明专利]带钢精整机组传动参数建模方法

权利要求书

1.一种带钢精整机组传动参数建模方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、给定机组工艺力能参数，所述参数包括带钢宽度B、带钢厚度H、带钢屈服强度σ_s、机组最大速度v_max、机组正常加减速时间T_cal、机组快停时间T_q、带钢穿带速度v_t、最大开卷张力T_kmax、最大卷取张力T_jmax、卷取张力梯度Td、最大拉矫张力T_lmax、圆盘剪区域最小带钢张力T_smin及水平检查站区域最小带钢张力T_Imin；

S2、给定机组中各辊子的编号i；

S3、确定所述机组中各传动电机的级数，并建立所述机组的传动速比模型，具体包括如下步骤：

S31、确定所述机组中开卷机的传动速比，所述开卷机的传动速比表达式为：

式中，D_k0表示开卷机卷筒直径；ψ表示开卷机所用电机的弱磁倍数；N_0n表示电机的额定转速，n表示传动电机的电机极数；

S32、确定所述机组中离线辊子的传动速比，先根据所述机组的机组速度v，判断所述机组速度v是否大于带钢穿带速度v_t，若所述机组速度v小于等于所述穿带速度v_t，则所述离线辊子参与所述机组的运行，离线辊子的传动速比用式(1)计算；若所述机组速度v大于所述穿带速度v_t，则所述离线辊子不参与所述机组的运行；

式中，D_i为第i个辊子的直径；

S33、确定所述机组中在线辊子的传动速比，首先根据所述机组的机组速度v，判断所述机组的机组速度v是否大于所述带钢穿带速度v_t，若所述机组速度v大于所述穿带速度v_t，则在线辊子的传动速比用式(2)计算；若所述机组速度v小于等于所述穿带速度v_t，则在线辊子的传动速比用式(3)计算；

S34、确定所述机组中卷取机的传动速比，所述卷取机的传动速比表达式为：

式中，D_j0表示卷取机卷筒直径；

S4、建立所述开卷机及卷取机的传动功率模型，具体包括如下步骤：

S41、确定开卷机的传动功率，开卷机的传动功率表达式为：

P_k＝P_ks+P_kd

式中，P_ks表示开卷机的稳态功率，P_kd表示开卷机的动态功率，

其中，开卷机稳态功率P_ks的计算表达式为：

式中，η表示传动效率；T_kmax表示最大卷取张力，单位N；D_max表示钢卷最大卷径，单位mm；

其中，开卷机动态功率P_kd的计算表达式为：

式中，J_ke表示开卷机卷筒及减速机、电机折合到卷筒上的转动惯量和，单位Kg.m²，J_ks表示开卷机卷筒上钢卷的转动惯量，单位Kg.m²；ε_qsk表示开卷机快停减速度，单位rad/s²，且ε_qsk＝50v_max/3πD_maxT_q；

S42、确定卷取机的传动功率，卷取机的传动功率表达式为：

P_j＝P_js+P_jd

式中，P_js表示卷取机的稳态功率，P_jd表示卷取机的动态功率，

其中，卷取机稳态功率P_js的计算表达式为：

其中，卷取机加速时的动态功率P_jda的计算表达式为：

式中，J_je表示卷取机卷筒及减速机、电机折合到卷筒上的转动惯量和，单位Kg.m²；J_js表示卷取机卷筒上钢卷的转动惯量，单位Kg.m²；ε_aj表示卷取机加速度，单位rad/s²，ε_aj＝50v_max/3πD_maxT_cal；

其中，卷取机减速时的动态功率P_jds的计算表达式为：

式中，ε_qsj表示卷取机快停减速度，单位rad/s²，ε_qsj＝50v_max/3πD_maxT；

S5、根据不同工况，建立所述机组中各辊子的传动功率模型；

S6、完成所述机组的传动参数计算，所述机组的传动参数包括机组中开卷机的传动速比、机组中离线辊子的传动速比、机组中在线辊子的传动速比、机组中卷取机的传动速比、开卷机的传动功率、卷取机的传动功率及机组中各辊子的传动功率。