专利名称：一种基于参考辊线速度的卷径修正方法
技术领域：
本发明属于冷轧处理中的带钢生产线领域，具体涉及一种基于参考辊线速度的卷径修正方法。
背景技术：
开卷取机是带钢生产线中不可缺少的设备，相对于其他辅传动而言，其工艺过程更加复杂，控制要求也更高。对于卷取过程来说，钢卷的卷径是由小到大变化的，为了保证张力恒定就要求电机的输出转矩随卷径的变化而随时改变。因此，获取连续并且准确的卷径是保证机组稳定运行的重要前提。传统的卷径计算方法是在初始卷径的基础上，累计带钢厚度得到当前的卷径实际值。这种方法不受外界条件的约束相对独立，但对卷径初始值及带钢厚度等参数有较大依赖性，只能在计算过程中提供一个大致的参考值。随着现代冷轧工艺的不断发展，计数卷径的准确度已不能满足电气控制的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于参考辊线速度的卷径修正方法，以获得更为准确的实际输出卷径。本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为一种基于参考辊线速度的卷径修正方法，其特征在于它包括以下步骤1)根据机组运行时与带钢表面接触的设备辊面线速度相等这一原理测量出用于修正计数卷径的参考卷径D_REF ；2)验证参考卷径D_REF的有效性；3)经验证通过的参考卷gD_REF(n)与上一计算周期得到的实际输出卷径D_ ACT(n-l)相减得到卷径偏差D_DIF(n)D_DIF (η) = D_ACT (n_l) _D_REF (η)，与之前累计的卷径偏差相加后得到卷径校正值D_K0R(η)
η—1 D_KOR(n)=D_DIF(n)f^D_DIF(k；；
k=l4)得到经修正的实际输出卷径D_ACT(n)为D_ACT (η) = D_CNT (η) _D_K0R (η)，D_CNT (η)为初始卷径D_STA累计带钢厚度hs得到的卷径。按上述方案，所述步骤1)参考卷gD_REF的计算公式如下
ηη Defxi Coil χ D DeflD—REF = -=~ - . -~，
η—Coil χ ι—Defl其中n_Def为参考辊转速，n_Coil为开卷取转速，i_Defl为参考辊减速比，i_Coil 为开卷取减速比，D_Defl为参考辊辊径。
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按上述方案，所述步骤幻通过多次测量求取卷径平均变化值MV Δ D，取当前测量周期得到的卷径变化值Δ (η)与MVAD的方差做为检测其是否有效的标准若该方差值在容许范围以内，则认为通过测量得到的卷径是准确的，即验证通过；若该方差超过容许范围，则认为本次测量结果有误，选用上一次通过验证的参考卷径进行修正。按上述方案，所述卷径变化值AD(n)与MVΔD的方差的容许范围为小于带钢厚度平方hs2的6倍。按上述方案，所述初始卷径D_STA累计带钢厚度hs得到的卷径D_CNT的计算公式如下 D_CNT (η) = D_STA+D_CNT (n_l) 士 O XMkpmX hs)，其中〃 +〃 =卷取模式，“_〃 =开卷模式，D_STA为初始卷径，MRPM为每次计算周期卷轴转动圈数，hs为带钢厚度。按上述方案，在卷径校正值D_K0R(n)输出环节加入斜坡平滑处理。本发明的有益效果为1、根据机组运行时与带钢表面接触的设备辊面线速度相等这一原理得到参考卷径与实际输出卷径比较，将其差值运算后用于补偿和修正实际输出卷径，使得获得的实际输出卷径更为准确，满足电气控制的要求。2、在卷径校正值D_K0R(n)输出环节加入斜坡平滑处理，以减缓修正值的突变，能够防止卷径偏差D_DIF(n)过大而造成的卷径阶跃变化。附图内容
图1为卷径计算修正控制框图。图2为利用测量辊计算参考卷径示意图。
具体实施例方式由初始卷径D_STA累计带钢厚度hs得到的卷径，我们定义为计数卷径D_CNT。为了克服其算法中的不足，需要对它进行修正。卷径修正控制框图如图1所示。(1)机组运行时，与带钢表面接触的设备辊面线速度相等。利用此原理计算出用于修正计数卷径的参考卷径D_REF。参考卷gD_REF的计算过程如图2所示，其公式如下
权利要求
1.一种基于参考辊线速度的卷径修正方法，其特征在于它包括以下步骤1)根据机组运行时与带钢表面接触的设备辊面线速度相等这一原理测量出用于修正计数卷径的参考卷径D_REF;2)验证参考卷径D_REF的有效性；3)经验证通过的参考卷gD_REF(n)与上一计算周期得到的实际输出卷径D_ACT(n_l) 相减得到卷径偏差D_DIF(n)D_DIF(η) = D_ACT(n_l)-D_REF(η)，与之前累计的卷径偏差相加后得到卷径校正值D_K0R(n)
2.根据权利要求1所述的基于参考辊线速度的卷径修正方法，其特征在于所述步骤1)参考卷gD_REF的计算公式如下
3.根据权利要求1所述的基于参考辊线速度的卷径修正方法，其特征在于所述步骤2)通过多次测量求取卷径平均变化值MVAD，取当前测量周期得到的卷径变化值AD(n)与 MVAD的方差做为检测其是否有效的标准若该方差值在容许范围以内，则认为通过测量得到的卷径是准确的，即验证通过；若该方差超过容许范围，则认为本次测量结果有误，选用上一次通过验证的参考卷径进行修正。
4.根据权利要求3所述的基于参考辊线速度的卷径修正方法，其特征在于所述卷径变化值Δ D (η)与MVAD的方差的容许范围为小于带钢厚度平方hs2的6倍。
5.根据权利要求1所述的基于参考辊线速度的卷径修正方法，其特征在于所述初始卷径D_STA累计带钢厚度hs得到的卷径D_CNT的计算公式如下D_CNT (η) = D_STA+D_CNT(n-l) 士 O XMkpmXhs)，其中"+"=卷取模式，“_"=开卷模式，D_STA为初始卷径，MRPM为每次计算周期卷轴转动圈数，hs为带钢厚度。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于参考辊线速度的卷径修正方法，其特征在于在卷径校正值D_K0R(n)输出环节加入斜坡平滑处理。
全文摘要
本发明提供一种基于参考辊线速度的卷径修正方法，根据机组运行时与带钢表面接触的设备辊面线速度相等这一原理得到参考卷径与实际输出卷径比较，将其差值运算后用于补偿和修正实际输出卷径，使得获得的实际输出卷径更为准确，满足电气控制的要求。
文档编号B21C47/02GK102527770SQ20111045213
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者付中奇, 卢家斌, 李传涛, 李四川, 李海东, 王胜勇 申请人:中冶南方(武汉)自动化有限公司