[发明专利]一种热连轧机穿带偏差张力控制方法及其控制系统

摘要

一种热连轧机穿带偏差张力控制方法及其控制系统，涉及专门适用于金属轧机或其加工产品的控制设备或方法，尤其涉及通过活套实现热轧带钢张力控制，带钢张力控制系统包括机架偏差张力设定单元、机架偏差张力控制单元和伺服阀偏差补偿单元；热连轧机穿带偏差张力控制方法包括以下步骤接收带钢参数和张力设定值；确定机架的偏差目标张力并转换为设定力矩，对电液伺服阀进行比例输出控制；检测活套当前的实际张力；判断活套是否接触带钢；执行二次张力判断和多级张力控制。通过对伺服阀动作偏差进行补偿，实现伺服阀开度和带钢偏差张力控制的精确控制；解决带钢在机架咬钢过程中偏差张力控制的技术问题，显著改进热轧穿带活套张力控制的稳定性。

主权项

一种热连轧机穿带偏差张力控制方法，用于热轧机组的带钢张力控制系统，所述热轧机组具备多个依次顺序排列的轧制机架，在每一组前后相邻的前机架和后机架之间，配有控制带钢张力的液压活套；所述的带钢张力控制系统包括机架偏差张力设定单元和机架偏差张力控制单元；所述的机架偏差张力设定单元从上级过程控制计算机获取带钢的张力设定值，其特征在于：所述的带钢张力控制系统还包括伺服阀偏差补偿单元；所述的热连轧机穿带偏差张力控制方法包括以下步骤：S100：机架偏差张力设定单元从上级过程控制计算机接收带钢参数和当前机架的张力设定值Tset，所述的带钢参数包括带钢的成品厚度、成品宽度和钢种；S200：根据所述的带钢参数，依据以下公式确定偏差张力补偿系数：t′＝t′1×t′2×t′3其中，t'为偏差张力补偿系数，t1'为成品厚度补偿增益，t'2为成品宽度补偿增益，t′3为钢种补偿增益,可根据从上级过程控制计算机接收的带钢参数查表确定；S300：根据偏差张力补偿系数，依据以下公式确定机架的偏差目标张力；tref＝Tset×t′其中，tref为偏差目标张力，Tset为张力设定值，t'为偏差补偿张力系数；S400：机架偏差张力控制单元将偏差目标张力tref转换为设定力矩，对电液伺服阀进行比例输出控制，通过电液伺服阀控制液压活套的液压缸；S450：伺服阀偏差补偿单元将电液伺服阀的阀芯反馈信号转化为反馈力矩，与设定力矩比较，将偏差输出与张力设定值叠加，实现伺服阀偏差补偿；S500：利用安装在活套辊下方的测压头检测活套当前的实际张力Tfbk；S600：根据活套液压缸输出力、活套张力跳变率、活套角速度变化率或者机架咬钢延时，判断活套是否接触带钢；若活套接触带钢，转步骤S700；否则，返回步骤S400；S700：执行二次张力判断，若Tfbk＜Tset，转步骤S800；否则，转步骤S900；S800：根据以下公式进行变增量迭代，执行多级张力控制：trefi+1=trefi-z]]>式中，为当前扫描周期对应的偏差目标张力，为前一扫描周期对应的偏差目标张力，z为迭代增量，z＝c(1+x)，其中，常数c＝0.1‑0.2MPa，可通过试验确定，x是与当前实际张力反馈值与张力设定值偏差et有关的补偿系数，其取值范围为[0.2,1]；S900：设置当前扫描周期的偏差目标张力进入目标张力控制过程，其中，为当前扫描周期对应的偏差目标张力，Tset为张力设定值。