[发明专利]一种热连轧机机架间带钢张力波动的控制方法

摘要

本发明公开了一种热连轧机机架间带钢张力波动的控制方法，其包括下列步骤：(1)过程计算机向控制PLC下发带钢张力设定值TREF；(2)热连轧机的前、后机架咬钢后，采用测压头检测前、后机架间的带钢张力实际值TACT，并将该带钢张力实际值TACT传输至控制PLC；(3)控制PLC进行机架间张力增益一次调整；(4)采用所述测压头再次测量前、后机架间的带钢张力实际值TACT‘，并将检测结果传输至控制PLC，控制PLC根据前、后机架间的带钢张力波动分别进行张力闭环设定增益调整和张力闭环锁定增益调整，使得前、后机架之间的带钢张力波动趋于稳定。

主权项

一种热连轧机机架间带钢张力波动的控制方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)过程计算机向控制PLC下发带钢张力设定值TREF；(2)热连轧机的前、后机架咬钢后，采用测压头检测前、后机架间的带钢张力实际值TACT，并将该带钢张力实际值TACT传输至控制PLC；(3)控制PLC进行机架间张力增益一次调整：将带钢张力设定值TREF和带钢张力实际值TACT分别输入一第一PIC控制器，得到一第一PIC控制器输出值T1，将所述第一PIC控制器输出值T1乘以一总张力增益系数KTT后，再分别乘以一张力闭环调整系数KI011和一张力闭环反馈调整系数KF011，所得的结果作为两路输入值输入一第二PIC控制器，得到一第二PIC控制器输出值T2，将所述第二PIC控制器输出值T2乘以一张力输出调节增益系数KS1，得到热连轧机的主电机速度控制值ΔVMREF，控制PLC根据主电机速度控制值ΔVMREF对该热连轧机的主电机速度进行控制；所述总张力增益系数KTT的取值为1.0～2.0，所述张力输出调节增益系数KS1的取值为0.5～10，所述张力闭环调整系数KI011和张力闭环反馈调整系数KF011的计算模型分别为： K I 011 = - L × WTC E × FS K F 011 = - L E × FS 式中，L为机架间距，mm；WTC为测压头的张力反馈响应时间，rad/s；E为带钢的杨氏模量，MPa；FS为前机架的前滑系数；(4)采用所述测压头再次测量前、后机架间的带钢张力实际值TACT‘，并将检测结果传输至控制PLC，控制PLC判断前、后机架间的带钢张力波动：当|(TREF‑TACT’)/TREF|＞2％～6％时，执行步骤(5a)；当|(F‑TACT’)/F|＞1.8％～6％时，执行步骤(5b)；当|(TREF‑TACT’)/TREF|≤2％且|(F‑TACT’)/F|≤1.8％时，直接执行步骤(6)；其中，F为带钢锁定张力，带钢锁定张力F为若干个带钢张力实际值 的均值；(5)控制PLC进行张力增益调整：(5a)控制PLC进行张力闭环设定增益调整：将带钢张力设定值TREF和带钢张力实际值TACT’分别输入一第三PIC控制器，得到一第三PIC控制器输出值T3，将所述第三PIC控制器输出值T3乘以所述总张力增益系数KTT后，再分别乘以所述张力闭环调整系数KI011和所述张力闭环反馈调整系数KF011，所得的结果再分别对应乘以一张力闭环设定调整增益系数K1以及一张力闭环锁定调整增益系数K2，所得的结果作为两路输入值输入一第四PIC控制器，得到一第四PIC控制器输出值T4，将所述第四PIC控制器输出值T4乘以所述张力输出调节增益系数KS1，得到热连轧机的主电机速度控制值ΔVMREF’，控制PLC根据主电机速度控制值ΔVMREF’对该热连轧机的主电机速度进行控制；所述张力闭环设定调整增益系数K1和张力闭环锁定调整增益系数K2的计算模型分别为：K1＝cX+dK2＝aX+b式中，X为带钢厚度，mm；a、c为带钢厚度系数，a的取值范围为0.8～1.2，c的取值范围为0.8～1.2；b、d为经验值，b的取值范围为0.01～0.1，d的取值范围为0.01～0.1；(5b)控制PLC进行张力闭环锁定增益调整：将带钢锁定张力F和带钢张力实际值TACT’分别输入一第五PIC控制器，得到一第五PIC控制器输出值T5，将所述第五PIC控制器输出值T5乘以所述总张力增益系数KTT后，再分别乘以所述张力闭环调整系数KI011和所述张力闭环反馈调整系数KF011，所得的结果再分别对应乘以所述张力闭环设定调整增益系数K1和所述张力闭环锁定调整增益系数K2，所得的结果作为两路输入值输入一第六PIC控制器，得到一第六PIC控制器输出值T6，将所述第六PIC控制器输出值T6乘以所述张力输出调节增益系数KS1，得到热连轧机的主电机速度控制值ΔVMREF“，控制PLC根据主电机速度控制值ΔVMREF“对该热连轧机的主电机速度进行控制；步骤(5a)和(5b)分别循环进行，直至|(TREF‑TACT’)/TREF|≤2％且|(F‑TACT’)/F|≤1.8％，执行步骤(6)；(6)返回执行步骤(2)，直至机架抛钢，结束。