自激第三八度轧机振动的处理阻尼的制作方法

本申请案要求2014年7月15日提交的名称为“PROCESS DAMPING OF SELF EXCITED THIRD OCTAVE MILL VIBRATION（自激第三八度轧机振动的处理阻尼）”的第62/024,517号美国临时专利申请案的益处，该申请案通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本发明总体上涉及金属加工且更具体来说涉及控制高速滚轧机中的振动。

背景技术：

金属滚轧，例如高速滚轧，是用于生产金属条的一种金属加工处理。所得的金属条可以被卷曲、切断、机器加工、压制或以其它方式形成为另外的产品，例如饮料罐、汽车零件或许多其它金属产品。金属滚轧包括使金属（例如金属条）穿过一或多个轧机机架，每个轧机机架具有一或多个工作辊，其使金属条压缩以减小金属条的厚度。每个工作辊可以通过一个支承辊得到支撑。

在例如高速金属滚轧的金属滚轧过程中，在轧机的谐振频率上可能发生自激振动。具体地说，每个轧机机架可以以其自身的自激振动而振动。自激振动可能在大概100 Hz到大概300 Hz的范围中或附近非常普遍。这种类型的自激振动可以被称为“第三八度”振动，因为轧机的振动频带与第三音乐八度（128 Hz到256 Hz）一致。这个自激第三八度振动是自持续振动，它的产生是通过辊的扩展力与进入条带张力（例如当条带进入轧机机架时条带在滚轧方向上的张力）之间的相互作用。自激第三八度振动不需要在谐振频率下传递能量以便激励轧机机架的固有谐振。

自激第三八度振动可能在轧机中引起各种问题。如果任其发展，自激第三八度振动可能会损害轧机机架本身、包括辊，并且损害任何被滚轧的金属，使得金属无法使用因此报废。已经尝试通过减缓检测到力矩自激第三八度振动的滚轧速度来对抗自激第三八度振动。这样的方法仍然可能少量导致对轧机机架的磨损和对滚轧的金属条的损害，并且可能明显减慢滚轧金属条的处理，从而降低轧机的可能输出量。

技术实现要素：

术语实施例和类似术语希望广泛地指代本发明和随附权利要求书的所有主题。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文中所述的主题或不限制随附权利要求书的涵义或范围。本文中所涵盖的本发明的实施例由随附权利要求而非本发明内容限定。本发明内容为本发明的各种方面的高阶综述，且引入一些以下具体实施方式部分中进一步描述的概念。本发明内容并不意图指出所要求的主题的关键特征或基本特征，也并非意图单独用于确定所要求的主题的范围。主题应参照本发明的整个说明书的适当部分、任何或所有图式以及每一权利要求来理解。

本发明的各方面涉及一种控制轧机内的自激第三八度振动的方法。本发明的一些方面包括两个（或更多个）机架的串联冷轧机，其在机架之间包括：选自由以下各者组成的群组的张力调节装置：中心束带辊、致动偏转辊、水翼偏转器或致动薄片刮板；以及控制系统，其设计成响应于发生在大概90-300赫兹范围内的频率下的机架间条带张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。在其它情况下，本发明的概念包括一种单个机架的轧机，其包括定位于轧机机架上游的开卷机，选自由以下各者组成的群组的张力调节装置：中心束带辊、致动偏转辊或致动薄片刮板，以及控制系统，其设计成响应于开卷机与轧机机架之间的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。

在一些情况下，所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个液压汽缸，以及具有位置控制环路和快速张力环路的控制器，其中所述快速张力环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-150赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置，并且所述位置控制环路被配置成响应于发生在较低频率的张力扰动而维持所述张力调节装置的垂直放置。

在其它情况下，所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个液压汽缸，定位于所述至少两个液压汽缸中的每一个与所述张力调节装置之间的多个压电致动器，以及具有位置控制环路和单独的控制器的控制器，其中所述单独的控制器被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置，并且所述位置控制环路被配置成响应于发生在较低频率的张力扰动而维持所述张力调节装置的垂直放置。第三八度轧机机架谐振的频率可以另外处于大概90-200赫兹范围内。

在某些情况下，所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个压电堆叠，以及具有条带张力控制环路的控制器，所述条带张力控制环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。所述第三八度轧机机架谐振的频率可以另外处于大概90-200赫兹范围内。

在一些情况下，所述控制系统包括至少两个压电堆叠，每个压电堆叠位于支撑着所述张力调节装置的中心框架的每一侧上的可调末端止挡件的上表面上，以及具有条带张力控制环路的控制器，所述条带张力控制环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。所述第三八度轧机机架谐振的频率可以另外处于大概90-200赫兹范围内。

本发明的各方面可应用于校正串联轧机中的自激第三八度振动，该轧机具有多于两个机架并且在单个机架轧机中具有另一件设备（例如开卷机）与轧机机架之间的张力区域，根据轧机配置，束带辊组合件可以替换成单个致动偏转辊或例如薄片刮板的类似装置，其以相同方式起作用以调节进入轧机的薄片中的张力。此外，相同概念可以应用于校正发生在第三八度轧机振动频率范围以外的频率下的其它张力扰动。

附图说明

说明书参照以下附图，其中不同图中的相似参考标号的使用是希望说明相似或类似组件。

图1是根据本发明的某些方面的四辊两机架串联轧机的示意性侧视图。

图2是描绘根据本发明的某些方面的用于控制第三八度振动的具有多个高速张力调节器的轧机的示意图。

图3是描绘根据本发明的某些方面的具有轭控制束带的第三八度振动控制系统的等角视图。

图4是描绘根据本发明的某些方面的具有末端控制束带的第三八度振动控制系统的等角视图。

图5是根据本发明的某些方面的包含具有压电辅助装置的液压致动器的线性致动器的部分剖视图。

图6是根据本发明的某些方面的具有压电致动器的高速张力调节器的部分剖视等角视图。

图7是描绘根据本发明的某些方面的用于控制轧机中的振动的处理的流程图。

图8是根据本发明的某些方面的具有延伸状态的压电辅助装置的液压致动器的横截面图。

图9是根据本发明的某些方面的具有缩回状态的压电辅助装置的图8的液压致动器的横截面图。

具体实施方式

这里为了符合法定要求，以特异性描述本发明的实施例的主题，但是这个描述未必意图限制权利要求书的范围。所要求的主题可以用其它方式具体实施，可以包含不同元件或步骤，并且可以结合其它现有或将来的技术使用。这个描述不应当解释为暗示各种步骤或元件之间的任何特定顺序或布置，除非是明确描述了各个步骤的顺序或元件布置的时候。

本发明的某些方面和特征涉及通过在金属条进入机架时调节金属条的张力，借此控制金属轧机中的自激第三八度振动。可以通过一或多个传感器检测和/或测量自激第三八度振动。高速张力调节器可以快速调节金属条的进入张力（例如当金属条进入轧机机架时）以补偿检测到的自激第三八度振动。高速张力调节器可以包含耦合到束带辊的中心辊的液压或压电致动器的任何组合，以快速升高或降低辊，并且因而引起条带中的快速张力调节。可使用其它高速张力调节器。

可使用本发明的各种方面和特征来控制自激第三八度振动。自激第三八度振动可以包含90-300赫兹或附近的自激振动。可使用本发明的各种方面和特征来控制大概90-200 Hz、90-150 Hz或前述范围内的任何适合的范围中的自激第三八度振动。还可以使用本发明的各种方面和特征来控制其它频率的张力扰动。

自激第三八度振动可以发生在任何轧机上，其中未精确控制传入到辊缝的条带的张力并且条带速度足够高（例如足够快的滚轧速度）。本文中所揭示的概念涉及在条带进入轧机机架时控制条带张力。因此，本文中所揭示的概念可以应用于从例如开卷机的另一件设备进入轧机机架的金属条。此外，所述概念可以应用于在多机架轧机（例如两个、三个、或更多个机架的串联冷轧机）的轧机机架之间行进的金属条。

举例来说，两个机架的串联冷轧机可以包含机架间区域中的金属条长度的张力区域。张力之所以产生，可能是因为条带进入张力区域的速度与从张力区域出来的速度之间的速度差。可以通过前一个机架的辊速来设置条带进入该区域的速度。条带从区域出来的速度取决于下游机架的辊速和下游轧机机架的辊缝。在两个机架的串联轧机上，可以控制下游辊缝以实现必需的薄板厚度。

通过调节两个机架的辊速之间的差异，并且通过调节下游机架的辊缝，借此可以控制机架间张力。使用这两种调节中的任一种来控制轧机的颤振频率（例如自激第三八度振动的频率）下的机架间张力可能很难，甚至是不可能的。调节辊速和辊缝可能需要移动很大的块体并且可能需要相当大的能量来减轻颤振。使用这些调节来减轻自激第三八度振动可能是不可行的和/或经济方面有限制。

作为一实例，可以考虑和建模两个机架的串联轧机。在这个轧机中，第二机架可能受到自激第三八度振动，其中可以在下面的等式1中看到的Laplace域中描述随着辊的分离力（F_s）而变的第二堆叠(x)的垂直移动， 其中K₁表示因为堆叠移动变化产生的产生分离力的弹簧常数（例如轧机的弹簧常数），K₂表示因为堆叠移动变化引起的产生和进入张力驱动的分离力的弹簧常数（例如机架间区域的刚度），s表示Laplace算子，M表示移动的堆叠组件（例如顶部支承辊和顶部工作辊-底部工作辊和底部支承辊可以是固定的）的质量，D表示堆叠的固有阻尼系数并且具有正值，并且T_t表示条带在机架之间行进所花费的转移时间（例如转移机架间张力区域的时间）。

等式1

等式的关键部分是分母中的二次项：。这个项表示具有如下形式的阻尼的弹簧质量系统的运动：。固有频率取决于系统的质量和弹簧，即，并且系统的阻尼取决于这个比率。在这种情况下，阻尼比率的值涉及的值。

因此，当阻尼的值变成负的时，堆叠的垂直移动可以进入持久振荡（例如自激第三八度振动）。因此，可能需要确保阻尼值保持正的。

转移时间变量()展示为何轧机颤振可以与条带速度相关联。随着轧机速度上升，阻尼减小并且可以变成负值。一旦阻尼变成负的，颤振可以按指数规律增加-假设在颤振开始之后的线性系统-直到条带断裂为止。

消除轧机的谐振颤振频率可能不是可能的或必需的。每个轧机机架的机械结构确定机架的谐振频率。因此，可能需要限制和/或防止对轧机的固有阻尼的任何改变。

存在随着机架间速度增加而维持阻尼的正水平的多种可能性。一些可能性涉及处理不会影响产品的变化，而其它可能性尝试使工作辊的垂直移动与机架间张力之间的反馈环路环路断开。

相对于处理相关选项，可以用各种方式减小K₂的值。减小K₂可以通过如下方式实现：（1）通过减小机架间张力对分离力的影响而减小机架间厚度以减小K₂的值，这还可能具有在条带进入第二机架之前使条带变硬的效果；（2）减小机架间张力以增加第二机架的辊的力，这样能减小分离力与离开厚度之间的增益，从而进一步减小K₂的值；和/或（3）通过增加表面粗糙度和/或改变冷却剂的润滑性来增加第二机架入口处的摩擦力。

其它随着机架间速度的增加而维持阻尼的正水平的方法包含例如通过使辊力汽缸的延伸部分变软而增加K₁的值。汽缸的刚度可能在其冲程的每个末端最大。根据所述布置，使用垫片组可能是有用的。这些方法还包含增加机架之间的条带长度。增加长度将增加最短转移时间（增加T_t）。这些解决方案中的一些可能实施起来是不可行的或经济方面有限制。

维持正阻尼的有效的替代方法包含根据频率增加条带的弹性。如果条带在第三八度频率的范围内表现得非常柔软，则下游机架的缝隙的变化可能导致张力的更小变化，对应地辊力有更小变化。实际上，K₂的值减小，由此增加稳定性的裕度。

一些解决方案可以通过测量轧机振动并且与振动反相地改变辊缝而有效地控制轧机振动。这些系统的性能可能在很大程度上取决于对第三八度振动的开始的准确识别，这一点可能不容易实现，而且本身可能就容易出现错误，因为轧机机架中的轧机振动有大量不同来源。这些解决方案还涉及对轧机缝隙调节器的高价的并且侵入性的机械修改。

用于维持正阻尼的另一有效的替代方案包括抑制因为缝隙变化引起的张力扰动。现有的用于维持恒定的条带张力的有效控制环路环路具有有限的频率范围并且允许第三八度中的张力扰动通过。可使用本发明的各方面防止第三八度范围中的张力扰动。防止这样的张力扰动可以等效于迫使K₂的值成为零。通过将进入张力维持在其目标值，不管颤振频率下轧机进入条带速度有何变化，都能缓和借助于进入张力反馈环路环路的轧机堆叠的谐振频率的自激，甚至能完全消除自激。

这种方法可能比控制滚轧缝隙以消除自激第三八度振动更有利。举例来说，用于这样的方法的控制器可以是现有张力调节器的高频扩展部分，并且因此可以不涉及需要处理识别及其附带的误差。并且，这些方法可以不涉及高价的并且侵入性的轧机修改。举例来说，高频张力调节器可以使用辊缝进入侧上的轧机机架外部的更低成本的致动器，例如经过改动的束带辊组合件。

本发明的某些方面涉及两个机架的串联冷轧机，其包括中心束带辊和控制系统，控制系统设计成响应于在大概90-300赫兹的频率下、在大概90-200赫兹的频率下、或在大概90-150赫兹的频率下发生的机架间条带张力扰动来改变束带辊的垂直放置。此外，可以应用相同的概念来校正在第三八度轧机振动之外的频率下发生的其它张力扰动。

在机架入口处存在进入束带，会提供致动器以在条带进入机架时调节条带的张力。举例来说，可以使用第二机架入口束带作为高速条带储存机构（例如可以在束带的中心辊上储存一定长度的条带，这个条带可以视需要放出或收回以维持恒定张力），该高速条带储存机构能适应下游机架的条带进入速度的较小变化。此储存机构的质量（例如不到一吨）可以比支承辊（例如60吨或不止60吨）小很多，并且控制颤振所需要的能量少很多。可以结合其它设备或处理使用入口束带以在自激第三八度振动之外的频率下（例如在低频下，例如在90赫兹下或在60赫兹下）维持张力。

高速张力调节器，例如所提出的具有可调中心辊的束带，可以在极高速下（例如处于或高于60赫兹或处于或高于90赫兹）提供长度的较小改变。虽然这些高速张力调节器可能不能够适应明显的长度变化，但是重要的是它们能够在其高速下适应较小的长度变化。这种速度对距离的折衷是值得注意的。在颤振频率下，条带储存要求不高，这是因为储存与速度的积分相关。在一些情况下，可使用其它高速张力调节器，例如压辊、刮板、水翼（hydroplanes）、磁性张力调节器。举例来说，磁性张力调节器可以包含快速旋转的永久磁体阵列，其中磁体对准，使得磁体以第三八度颤振的频率并且在减小张力变化幅度的方向上施力。举例来说，具有八个轴向磁体行的900 rpm转子可以生成120 Hz的张力脉冲。

可以通过控制器控制高速张力调节器。控制器可以是任何合适的能从传感器接受输入并且确定高速张力调节器必需的调节的处理器或系统。可使用任何合适的能检测自激第三八度振动的开始的传感器。实例传感器包含一或多个传感器辊（例如具有包含在其中或耦合到其上的力变换器的辊）、安装在机架上的传感器（例如加速计）、或安装在工作辊或支承辊上的传感器（例如加速计）。可使用其它传感器。控制器可使用在传感器处检测到的振动来确定高速张力调节器必需的调节，从而抵消、减少、停止或防止自激第三八度振动。

给出这些说明性实例以向读者介绍此处所论述的一般主题，且并不希望限制所公开的概念的范围。以下章节参照图式描述各种额外特征和实例，其中相似数字指示相似元件，且方向性描述用以描述说明性实施例，但与说明性实施例一样，不应用以限制本发明。本文中的说明中包含的元件可不按比例绘制。

图1是根据本发明的某些方面的四辊两机架串联轧机100的示意性侧视图。轧机100包含第一机架102和第二机架104，通过机架间空隙106分隔开。条带108在方向110上穿过第一机架102、机架间空隙106和第二机架104。条带108可以是金属条，例如铝条。当条带108穿过第一机架102时，第一机架102将条带108滚轧成更小的厚度。当条带108穿过第二机架104时，第二机架104将条带108滚轧成甚至更小的厚度。辊前部分112是条带108的尚未经过第一机架102的部分。辊间部分114是条带108的已经经过第一机架102但是尚未经过第二机架104的部分。辊前部分112比辊间部分114粗，辊间部分114比辊后部分（例如条带的经过第二机架104之后的部分）。

四辊机架的第一机架102可以包含对置的工作辊118、120，条带108经过这些工作辊。在朝向条带108的方向上分别通过支承辊122、124向相应的工作辊118、120施加力126、128。可以通过规格控制器（gauge controller）控制力126、128。在朝向条带108的方向上分别通过支承辊134、136向相应的工作辊130、132施加力138、140。可以通过规格控制器控制力138、140。支承辊向工作辊提供刚性支撑。在一些情况下，可以直接向工作辊施力而非通过支承辊施力。在一些情况下，可使用其它数目个辊，例如工作辊和/或支承辊。在一些情况下，可使用多于或少于两个机架。

图1中的轧机100描绘了用于控制自激第三八度振动的多个机构，包含第一机架102中的用以控制自激第三八度振动的基于束带辊144的机构，和第二机架104中的用以控制自激第三八度振动的基于水翼160的机构。可使用用于控制自激第三八度振动的任何数目的机构或任何机构组合。

如图1中所见，条带108可以在进入第一机架102之前穿过束带144。在一些情况下，条带108可以在穿过束带144之前在开卷机处被开卷。束带144可以通过响应于条带张力的波动来调节条带108的张力，借此帮助维持张力。束带144可以包含中心辊148，其耦合到高速线性致动器150。高速线性致动器150可以是任何合适的高速致动器，例如本文所述的那些高速致动器，其能够以足以控制自激第三八度振动的速度操控辊148。高速线性致动器150可以直接操控中心辊148（例如两个高速线性致动器可以在中心辊的每个末端操控中心辊148），或者高速线性致动器150可以通过操控支撑中心辊148的轭来间接操控中心辊148。可使用任何数目的高速线性致动器150。

当传感器（例如安装在工作辊上的传感器154或安装在支承辊上的传感器152或另一传感器）检测到第三八度振动时，控制器可以使高速致动器150对中心辊148进行调节，以补偿第一机架102中的第三八度振动引起的条带张力的高速（例如在第三八度振动范围内）增加或减小。这些调节可以使辊前部分112中的条带张力保持相对恒定，至少在第三八度振动范围内保持恒定，以便减轻自激第三八度振动。

另外或替代地，水翼160可以通过响应于条带张力的波动来调节条带108的张力，借此帮助维持张力。水翼160可以是半圆形形状或采用其它形状。水翼160在水翼160与条带108之间保持润滑阻障层（例如使用水或润滑剂），从而无需水翼160旋转而允许水翼160在条带108上施力。由于水翼160不需要旋转，所以可以用极少的材料和极小的质量制造水翼160。举例来说，水翼160可以具有半圆形形状或半卵形形状，而不是辊的完全圆形的形状。水翼160可以耦合到一或多个高速线性致动器162，例如类似于束带的中心辊耦合到一或多个高速线性致动器（例如直接或经由轭）。水翼160的唯一形状可以容许以其它方式耦合一或多个高速线性致动器162，例如沿着水翼160的宽度的任何位置（例如，不是仅在末端）耦合。

当传感器（例如安装在工作辊上的传感器158或安装在支承辊上的传感器156或另一传感器）检测到第三八度振动时，控制器可以使高速致动器162对水翼160进行调节以补偿由于第二机架104中的第三八度振动引起的条带张力的高速（例如在第三八度振动范围内）增加或减小。这些调节可以使辊间部分114中的条带张力保持相对恒定，至少在第三八度振动范围内保持恒定，以便减轻自激第三八度振动。

在一些替代情况下，可使用第一机架102的辊缝来响应于与第二机架104相关联的传感器（例如传感器156、158）检测到的第三八度振动来控制辊间部分114中的张力。在此些情况下，将不需要移动第一机架102的辊以校正第一机架102中的振动，而是将调节辊以维持第一机架102与第二机架104之间的恒定张力。

图1描绘分别在第一机架102和第二机架104的上部工作辊和支承辊上的传感器152、154和传感器156、158。然而，传感器可以定位于底部工作辊、底部支承辊上、机架本身上、或机架外部。举例来说，传感器可以定位于束带144与第一机架102之间。此传感器可以是传感器辊（例如受到一对力变换器支撑以测量条带张力的高速变化的辊）。在一些情况下，可使用其它传感器，例如超声波传感器、激光传感器或其它能够检测第三八度振动的传感器。

在一些情况下，束带144的第三辊164可以充当传感器。第三辊164可以包含内部力传感器。在一些情况下，第三辊164可以耦合到一或多个称重传感器166。举例来说，一对称重传感器166可以放置在第三辊164的相反末端上。称重传感器166可以检测第三八度范围内的张力波动。

图2是描绘根据本发明的某些方面的用于控制第三八度振动的具有多个高速张力调节器204、212的轧机200的示意图。金属条224可以从左到右穿过各种零件，如图2中所见。左边的物件可以视为接近更靠右的物件或者在更靠右的物件的上游。举例来说，第一机架208可以被视为接近第二机架216或者在第二机架216上游。

金属条224可以在开卷机202处开卷。金属条224可以穿过第一机架208和第二机架216。虽然图2中示出了两个机架，但是可使用任何数目的机架，包含一个机架或不止两个机架。可在多机架轧机的任何两个机架之间（例如第二和第三机架之间）使用在第一机架208和第二机架216之间进行的调节。可在单个机架的轧机上使用在开卷机202和第一机架208之间进行的调节。

当金属条224从开卷机202移动到第一机架208时，它可以穿过高速张力调节器204。高速张力调节器204可以是本文所述的任何调节器，包含具有可移动中心辊的束带、水翼、刮板或磁性系统。可使用其它高速张力调节器。高速张力调节器204可以基于在高速张力调节器204与第一机架208之间或在第一机架208处在条带224中检测到的振动从控制器220接收调节信号。控制器220可以从例如传感器206或传感器210的传感器接收信号。传感器206可以是直线式放置于高速张力调节器204和第一机架208之间的传感器。传感器206可以是任何合适的传感器，例如（但不限于）耦合到一或多个称重传感器的抗挠辊（例如平直辊）。传感器210可以是传感器，例如（但不限于）加速计，其耦合到第一机架208，例如耦合在工作辊、支承辊、辊支承座或机架本身上。当传感器210是加速计时，它可以经调谐以仅仅检测辊的垂直运动。在一些情况下，传感器210可以包含多个（例如定位于顶部和底部工作辊上），其被配置成检测顶部工作辊相对于底部工作辊的垂直运动。可使用其它传感器。

当接收到指示第三八度振动的信号时，控制器220可以引起使用高速张力调节器204的高速张力调节。可以计算张力调节以抵消或消除第一机架208中的检测到的或预期的振动。在一些情况下，可以引起随机张力调节。

在一些情况下，控制器220可以是处理器或任何类型的数字和/或模拟电路。在一些情况下，控制器220可以是设计成按照本文所述起作用的液压导管、腔室和致动器的集合。

高速张力调节器204可以排斥高频（例如第三八度）条带张力扰动。因而，高速张力调节器204必须能够以快速的速率移动，该速率足以在颤振每次循环时储存所积聚的条带224。可以将机架（例如第一机架208）中的工作辊的高度紧密调节在低频率（例如远低于第三八度频率），并且可以通过其它机制来控制一般张力，该其它机制例如是通过控制第一机架和第二机架之间的速度差，以及第一机架的缝隙。然而，在颤振频率下，平均辊高度（例如顶部工作辊和底部工作辊之间的距离）可能偏离。控制器220可以集中于控制对应于自激第三八度振动的频带中的扰动。为了确保控制器220具有充分的动作范围，可以从用于驱动高速张力调节器204的信号中排斥这个频率范围以外的张力扰动，例如使用信号过滤法的某一组合。

当金属条224从第一机架208来到第二机架216时，可以调节其张力以排斥第二机架216中的第三八度振动。控制器222可以类似于控制器220从例如传感器214和传感器218的一或多个传感器接收信号。传感器214可以类似于传感器206，但是定位于第一机架208和第二机架216之间。传感器218可以类似于传感器210，但是定位于第二机架216上。可使用其它传感器。类似于高速张力调节器204，高速张力调节器212可以定位于第一机架208和第二机架216之间以基于来自控制器222的信号控制第三八度范围内的张力。然而，在一些情况下，控制器222可以向第一机架208发送信号以控制第一机架208中的辊缝，因而实际上控制条带224进入机架间区域的速度，因而控制条带224在机架间区域中的有效张力。在一些情况下，控制器222可以向第一机架208和高速张力调节器212中的一或多个的任何组合发送信号。在一些情况下，通过单个控制器执行控制器222和控制器220的功能。

高速张力调节器204、212可以储存和释放某些长度的条带224以维持恒定张力，即使第一机架208或第二机架216处有第三八度振动也是如此。颤振频率决定了防止由于波动的条带张力引起的反馈所需的条带储存量。举例来说，给定随时间而变的条带速度，其中是以赫兹为单位的颤振频率，并且是速度变化幅度，则下文在等式2中展示必需的最大储存量。

等式2

轧机总体上在90-300赫兹附近颤振，并且更具体地说在90-200赫兹或90-150 Hz附近颤振。由于较低的频率需要较多的储存量，所以可使用这个值（例如90 Hz）来计算将需要的条带储存长度的最大数量。可使用此值来设置高速张力调节器204、212中的条带储存长度。相比之下，频率越高，操作速度就必须越快，因而可使用上限（例如150 Hz、200 Hz或300 Hz）来计算高速张力调节器204、212将需要的最快操作速度。此值可能在确定液压流速的时候是有用的，例如当使用液压线性致动器时，因为液压流速可能是高速调节时的一个限制因素。

一旦确立了第三八度频率范围，就需要限定“”的值以确定最大条带储存长度。的值取决于滚轧条带中可接受的规格变化量。在实例中，在一些情况下，如果颤振导致大概1%的规格变化，则所得的损害可能使条带作为废品受到排斥。根据滚轧条带的需求和其它因素，可使用其它规格变化百分比。出于此实例的目的，最大进入条带速度变化将是1%。对于每分钟2000米（MPM）的两个机架的串联轧机滚轧罐装饮料储物（CBS），机架间速度可能不超过大概1000 MPM。“”的值于是可能是10 MPM（规格变化将引起1%的速度变化，保留通过缝隙的质量流）或每秒0.16666米（MPS）。对此实例，90赫兹下必需的储存量因而可能是大概0.60 mm，因为。因此，在这个实例中，合适的高速张力调节器204必须能够以90 Hz的速度位移大概0.60 mm。

对于其它实例可以视需要调节以上计算。控制器还可以利用以上计算以便视需要驱动高速张力调节器。

图3是描绘根据本发明的某些方面的具有轭控制束带304的第三八度振动控制系统300的等角视图。金属条302穿过束带304进入具有顶部工作辊310和底部工作辊312的轧机机架308中。束带304的中心辊306充当高速张力调节器。在朝下和朝上操控中心辊306时，分别从中心辊306的圆周的一部分上储存或释放金属条302。中心辊306可以受到轭314的支撑。通过操控耦合到轭314的线性致动器316，可以实现中心辊306的朝上或朝下移动。在一些情况下，多于一个线性致动器316可以耦合到轭314。可使用任何合适的线性致动器316，例如液压汽缸和/或压电致动器。可以经由主液压汽缸上的可移动止动器调节中心辊306的送入深度。一或多个线性致动器316可以调节主液压汽缸的可移动止动器，因而调节中心辊306的送入深度。

束带的中心辊306因而可以在金属条302进入机架308之前更改金属条302的路径。改变这个嵌套机构在高频（例如第三八度振动）下的刚度（例如调节主液压汽缸的可移动止动器）可以减轻下游机架的缝隙移动产生的任何张力变化。

在线性致动器操控轭314（例如操控轭314本身或调节轭314的末端止动件）的情况下，可能不需要差异倾斜控制环路，因为轭314的移动可以通过齿条与小齿轮组合件受到限制，齿条与小齿轮组合件保持轭314的一侧对另一侧的高度。

图4是描绘根据本发明的某些方面的具有末端控制束带404的第三八度振动控制系统400的等角视图。金属条402穿过束带404进入具有顶部工作辊410和底部工作辊412的轧机机架408中。束带404的中心辊406充当高速张力调节器。在朝下和朝上操控中心辊406时，分别从中心辊406的圆周的一部分上储存或释放金属条402。中心辊406可以受到一对线性致动器416、418支撑。该对线性致动器416、418可以控制中心辊406的朝上和朝下移动。可使用任何合适的线性致动器416、418。举例来说，线性致动器416、418可以包含液压汽缸和/或压电致动器或任何其它合适的致动器。

在一些情况下，这样的末端安装线性致动器416、418可以与轭414一起使用，轭414可以受到另一线性致动器的致动。在此些情况下，线性致动器416、418允许中心辊406分别从嵌套机构（例如轭414）垂直地移动。使用这样的末端安装线性致动器416、418能从必需操控以便控制颤振的总质量中去掉驱动中心辊406的机构的质量（例如轭414 和相关联的驱动设备）。使用末端安装线性致动器416、418可能引入使条带406倾斜的可能性。在一些情况下，可使用传感器和控制环路使倾斜最小化，甚至消除倾斜。

如上文参看图3-图4所述，可以使用线性致动器316、416、418操控中心辊306、406。如上所述，可以使用例如水翼的其它机构取代中心辊306、406来储存条带长度。此外，线性致动器316、416、418可以是能够以充分的速度（例如从大概90 Hz到大概150 Hz、200 Hz或300 Hz）产生充分线性致动的液压、压电或其它线性致动器的任何组合。虽然在图3-图4中总体上示出为矩形，但是线性致动器316、416、418可以是圆柱形或其它形状。

在一些情况下，可以借助于支撑第三束带辊320、420（最靠近轧机咬口）的称重传感器测量张力。如本文中其它地方所述，可以通过其它传感器测量张力。

当使用液压线性致动器时，可以基于各种因素确定液压线性致动器的缸径，这些因素包含维持条带张力和使液压流体（例如油）的流量最小化所必需的最大负载。在实例中，横截面积大概1600 mm²、张力大概20 N/mm²（20 MPa）、几何形状为2:1（例如中心辊绕角180°-储存于束带中用于使工作辊位移的条带量）的条带，维持条带张力所需的最大负载可以是。为了使液压流体的流量最小化，供应压力可以限定为大概27.5 MPa。考虑到14 N/mm²的膛压，必需的汽缸面积可以是mm²。在这个实例中，两个液压线性致动器可以位于辊的每个末端以支撑辊的垂直位置（例如如图4中所见）。当条带的路径从水平变成垂直并且经过中心辊下方时，假设束带的第一辊上的绕角大概是90°。使用围绕束带的中心辊的大概180°的绕角，最大垂直力可以大概是64 KN。同样，最大缸压可以是供应压力的一半，从而得到4600 mm²的汽缸面积。然而，在这种情况下，在两个汽缸之间划分该面积。每个汽缸的必需缸径大概是54 mm。可能需要向上取整到60 mm（2827 mm²）以提供额外的安全裕度。可以对于单个线性致动器316或对于其它环境（例如其它大小和类型的金属片）进行类似的计算。

可以基于各种因素确定液压线性致动器的冲程长度。每个汽缸冲程可以设置成容许每个循环的最大储存量。在实例中，给定大概180°的绕角和大概0.60 mm的条带储存要求，汽缸冲程可以减少到大概0.30 mm。加上一些误差裕度，可使用必需的最小冲程2 mm。

液压线性致动器可以受到伺服阀门的致动。在此些情况下，可以基于各种因素确定液压线性致动器必需的伺服阀门。举例来说，可以将伺服阀门选择成能够以30赫兹（更低频率的张力扰动受到其它致动器的控制）下控制中心辊的高度，同时允许辊以更高的颤振频率移动。最差情况的流速可以在颤振的最高频率（例如大概150赫兹或200 Hz或300 Hz）。在一些情况下，伺服阀门可以具有在机架与前一装置（例如前一机架或开卷机）之间的条带长度改变时保持目标条带张力的速度。在此实例中，可以使用颤振频率下的长度变化作为准则。假设90赫兹下大概1%的可接受的规格变化，目标汽缸行程可以设置在大概0.33 mm。因此，在150赫兹，48 lpm的流速将是必需的（Q_v = 2827 mm * 0.30 mm * 2π * 150 * 60 /1e6 = 48 lpm）。可以因此选择必需的伺服阀门。用于基于液压汽缸的高速张力调节器的实例性合适的伺服阀门可以是D765 HR/38 lpm型MoogTM阀门，其可以在大概150赫兹的频率下供应40%（15.2 lpm）。如果压降维持在大概14 MPa，则流速大概是21.43 lpm。这种设计可以使用每个液压线性致动器上的两个阀门以符合流量要求。

可以用各种方式控制高速张力调节器。在一个实例中，控制策略可以是围绕快速张力环路创建位置控制环路。位置环路可以将液压致动器的平均延伸设置在液压制动器的最大延伸的一半（例如大概1 mm）。使液压致动器的位置保持固定的位置环路的响应大概是30赫兹，这样使得液压致动器直到大概30赫兹有非常大的刚度。位置控制器向压力环路供应压力基准。因此，张力基准随施加于辊的负载而变。

内部张力环路可以具有更高很多的响应，例如大概150赫兹。它的用途可以是允许辊随着条带的施加负载的变化而垂直地移动。当张力由于负载波动而改变时，张力控制器添加和减去少量流体以维持位置控制器供应的压力基准。

当线性致动器是液压线性致动器时，液压组件可以位于条带302下方，这可能对于在车螺纹期间馈送条带302是有利的。当使用线性致动器416、418时，可使用倾斜控制环路（例如具有压力环路的相同响应）来消除辊的倾斜（这是一个误差源）。在一些情况下，机械连杆机构可能不是必需的，因为液压致动器可以直接作用于中心辊的支撑轴杆。在一些情况下，可使用液压致动器与阀门之间的紧密耦合来避免滞后。在一些情况下，可以对于张力环路使用快速的实时控制器。在一些情况下，致动器可以具有多种多样的运动，但是可以与关于选定致动器的频率响应能力的控制边缘接界。在一些情况下，即使使用无法维持充分流速以容许在某些条件下实现完整的150赫兹响应的伺服装置，刚度仍然可以有明显减小。

在一些情况下，可使用一或多个压电致动器调节轭314（例如框架）的高度。具体地说，可以定位压电致动器以改变中心束带辊框架的可调末端止挡件的高度。末端止挡件的定位可以设置中心辊306的送入深度。在一些情况下，能够移动框架的压电致动器可以位于每个侧面的末端止挡件组合件的顶部上。可使用中心辊的框架（例如轭314）的垂直移动来维持恒定的条带张力。在此些情况下，不是直接移动中心辊306（例如如图4中所见），压电致动器是通过移动轭314来移动整个中心辊306。压电致动器可以是相同的，但是可能需要并联的两个或更多个单元处理汽缸供应的压缩力。在一些情况下，维持条带张力可能需要等于所施加的张力以及垂直地给框架加速所需的力的致动器力。举例来说，假设辊组合件和框架的重量大概是1500 Kgf并且加速度速率大概是139 mm/sec²（180 μm @140赫兹），这个加速力大概是21.3 KN。

在某些情况下，组件可以安装在固定位置中并且位置离条带很远。

图5是根据本发明的某些方面的包含具有压电辅助装置504的液压致动器502的线性致动器500的部分剖视图。线性致动器500可以用于本文中所揭示的任何线性致动器，例如图3-图4的线性致动器316、416、418。线性致动器500包含液压致动器502，其由在其中支撑活塞512的主体组成。主体包含驱动空腔516，液压流体可以循环到驱动空腔516中以操控活塞512。

压电辅助装置504可以包含辅助主体510，其通过通道514耦合到液压致动器502。辅助主体510可以包含一或多个压电装置506，其耦合到隔膜508。当向一或多个压电装置506施加电流时，每个压电装置506可以变形以在方向518上推送隔膜508。隔膜508因而可以通过通道514将液压流体推送到驱动空腔516中，从而迫使活塞512在方向520上移动。移除电流或施加反向电流可以使每个压电装置506在相反的方向上变形，在隔膜508上牵拉，使得活塞512在与方向520相反的方向上移动。

因为压电装置506可以在非常高的频率下工作，所以压电辅助装置504可以增加液压致动器502的运转速度。单个液压致动器502可以包含一或多个压电辅助装置504。

在实例中，在两个液压致动器定位于中心辊的末端（例如如图4中所见）的情况下，每个液压致动器可以是最小汽缸冲程为2 mm的缸径为60 mm的液压汽缸。类似于未使用压电辅助装置的时候，伺服阀门必须能够控制30赫兹下的中心辊高度，同时允许辊以颤振频率移动。然而，不同于未使用压电辅助装置的时候，在这个实例中，这个要求限于高达30赫兹的频率。

在这个实例中，可以使用颤振频率下的长度变化作为准则，其中30赫兹下的1%的规格变化得到1.76 mm的目标条带储存量。如果辊的绕角大概是180°，则垂直移动可以减少到0.88 mm。在30赫兹下，需要大概23 lpm的流速（例如，Q_v = 2827 mm * 0.88 mm * 2π * 30 * 60 / 1e6 = 28 lpm）。在这个实例中，可选择能够供应适当的流速的伺服阀门。举例来说，D765 HR/38 lpm型的MoogTM阀门可以在30赫兹的频率下供应100%。在这个实例中，阀门没有在颤振频率下控制流体流量的任务。可能给压电致动器留下高频负载变化。

可使用液压致动器将中心辊的平均高度在液压汽缸的中间冲程保持在恒定水平。颤振频率下的力的变化将没有影响，因为两个汽缸的刚度组合起来远远大于条带。

为了适应高频张力扰动，可以将压电致动器放置于阀门与汽缸之间。压电辅助装置可以根据液压流体压力改变液压流体的体积。压电装置的长度随着压力的变化而改变。

由于压电致动器的长度仅仅改变大概0.1%，所以与汽缸成一条直线插入此装置可能是不可行的。50 mm长的压电装置将移动大概0.05 mm。但是，压电装置可以收容在更大面积的汽缸中。在实例中，收容压电装置的汽缸壳体的面积可能是能够固持多个压电装置（例如50 mm长的压电装置）的液压汽缸（例如14,135 mm²）的面积的大概5倍。在实例中，通过使用表面积大概15,000平方毫米的多个这样的压电装置使油的体积改变706 mm³，工作缸上的长度的所得变化大概是（706 mm³/2827mm²）或0.25 mm。

可以使用任何合适的策略来控制具有压电辅助装置504的线性致动器500。在实例控制策略中，创建简单的单个自由度位置控制环路。位置环路可以将液压汽缸的平均延伸设置在液压汽缸的最大延伸的一半（例如大概1 mm）。位置环路的响应可以是30赫兹，这可能使得汽缸直到30赫兹具有很大的刚度。

虽然位置控制环路间接地驱动汽缸的平均压力以维持目标延伸，但是单独的控制器可以监视与颤振相关联的频率范围（例如第三八度振动，例如90-300 Hz）中的张力。单独的控制器可以允许辊随着条带的施加负载的变化而垂直地移动。由于两个液压汽缸的组合压力因为负载波动而改变，所以控制器可以使用压电致动器来改变组合件中的油的总体积。在实例中，这个动作可以产生0.25 mm的移动，这个移动很大，足以处理进入条带速度的变化。

在一些情况下，使用压电辅助装置可以消除对于快速、独立、倾斜的控制环路的任何需要。在一些情况下，由于压电装置的频率范围通常超出伺服阀门的流量性能，所以对于伺服阀门的性能的依赖性可能较少。在一些情况下，可以使用液压回路维持隔膜的压电侧上的压差。在一些情况下，条带张力可以用作反馈变量。在某些条件下，因为使中心辊移动所必需的加速力，单凭流体压力就能产生一些误差。

图6是根据本发明的某些方面的具有压电致动器604的高速张力调节器600的部分剖视等角视图。辊支承座606可以支撑束带的中心辊602。在一些情况下，使用不同挠曲装置而不是中心辊602，例如水翼或刮板。

压电致动器604可以将辊支承座606耦合到支座608。在一些情况下，支座608可以是支撑整个中心辊602的轭。施加于压电致动器604的电流可以使压电致动器604通过延伸或回缩而变形，因而使中心辊602朝上或朝下移动。如图6中所见，可以通过两个压电致动器604支撑中心辊602，一侧一个。每个压电致动器604可以包含一或多个单个压电装置，其彼此机械并联或串联布置以在中心辊602中产生期望的移动。使用中心辊602的垂直移动维持恒定的条带张力。

在一些情况下，单个压电装置能够在完整电压下使长度改变大概0.1%到0.15%，并且可以生成30 MPa/mm² 范围内的力。举例来说，直径大概56 mm并且长度大概154 mm的市售标准压电堆叠可以产生大概79 KN的粘连力和大概180 μm的长度变化。

维持条带张力可能需要等于所施加的张力的致动器力，以及使中心辊602垂直地加速所需的力（例如这可以通过使用水翼或质量小于中心辊602的其它偏转器而减少）。举例来说，假设中心辊602组合件的重量大概是500 Kgf并且加速度速率大概是139 mm/sec²（180 μm @140赫兹），这个加速力大概是7.1 KN。

在一些情况下，使压电致动器604的长度最大化以得到可用的长度的最大变化。

控制压电致动器604可以以任何合适的方式进行。在一个实例中，控制策略包含创建条带张力控制环路。通过传感器（例如安装在例如最靠近工作辊的辊的邻近束带辊的每个末端的称重传感器）测量总条带张力反馈。控制器可以驱动压电致动器604以维持目标条带张力。差异控制环路可以将差异张力（一侧对另一侧）维持成尽可能接近零。

在一些情况下，可使用具有快速执行速率（例如100微秒或大约100微秒或者更快）的控制器。可使用数字和模拟控制的组合。在一些情况下，可使用高电流驱动器。在一些情况下，可选择提供至少0.15%的长度变化的压电装置。

在高速张力调节器中仅仅使用压电致动器604可以消除对于许多移动部分和液压部分的需要。

图7是描绘根据本发明的某些方面的用于控制轧机中的振动的过程700的流程图。在框702处，检测张力波动。可以通过任何合适的传感器检测张力波动，例如通过图1中的传感器152、154、156、158；图1中的称重传感器166；或任何其它合适的传感器。可以用测量到的波动信号的形式向控制器发送这些检测到的张力波动。

在任选的框704处，可以过滤测量到的波动信号以移除第三八度范围以外（例如90-300 Hz范围、90-200 Hz范围或90-150 Hz范围以外）的任何检测到的张力波动。在一些情况下，可使用第三八度范围以外的其它范围。

在框706处，可以确定张力调节。张力调节可以基于简单反馈控制环路，该简单反馈控制环路是基于测量到的波动信号或滤波后的信号。在一些情况下，可以计算张力调节以使测量到的条带张力波动对于所施加张力调节的扰动最大化。可以作为张力调节信号传输所得的张力调节。

在框708处，可以使用张力调节信号施加张力调节。可以向驱动器或者直接向高速张力调节器的线性致动器发送张力调节信号。高速张力调节器进行的张力调节可以帮助维持恒定条带张力，并且可以减少金属条和/或轧机机架中的第三八度振动。

使用过程700可以注入张力扰动以减少例如第三八度范围内的自激振动。可以使用本文所述的任何各种系统和组合件（包含在图1-图6中）执行过程700。可以在条带进入轧机机架之前或在轧机机架之间应用过程700。在一些情况下，使用过程700可以允许轧机机架以大于不使用过程700时的速度滚轧。此外，没有自激第三八度振动的困扰，轧机的工作时间更长速度更快，而且废品更少（例如由于自激第三八度振动导致的废品）。使用过程700可以实现相当大的时间、金钱和资源的节省。

图8是根据本发明的某些方面的具有延伸状态的压电辅助装置814的液压致动器800的横截面图。液压致动器800可以是任何液压致动器，例如本文中参看1、图3和图4所揭示的那些液压致动器。液压致动器800可以包含汽缸主体802，汽缸主体802中支撑着活塞804。汽缸主体802包含驱动空腔808（例如流体腔室），液压流体806可以循环到驱动空腔808中以操控活塞804。可以通过能通过控制器824（例如比如图2的控制器220、222）控制的液压驱动器826（例如伺服阀门和/或其它部分）来循环液压流体806。液压流体806可以循环通过汽缸气口810、812以便升高或降低活塞804。

活塞804可以包含活塞头828，其具有一或多个凹部830。压电辅助装置814可以位于每个凹部830内。在一些情况下，多个凹部830可以在整个活塞头828上散布，以便使压电辅助装置814可致动的表面积量最大化。在替代情况下，压电辅助装置可以位于活塞头以外的其它地方，只要压电辅助装置能够改变驱动空腔808的体积即可。

如图8中所见，每个压电辅助装置814包含一个压电装置832（例如压电堆叠），其耦合到子活塞816。子活塞816的作用类似于凹部830内的活塞，轴向移动以调节端板834的位置。多个子活塞816可以作用于单个端板834以便提供更多的致动力。在一些情况下，不使用端板834，或者使用多个端板834。子活塞816的移动可以引起驱动空腔808的体积变化，例如通过端板834的移动。

当向压电装置832施加电流时，压电装置832可以变形以延伸或回缩，因而在子活塞816上推或拉，子活塞816接着可以在端板834上推或拉。可施加相反电流以使压电装置832在相反方向上变形。当压电辅助装置815处在延伸状态时，压电辅助装置815已经使驱动空腔808的体积减小。

接线818可以通过接线端口820将每个压电装置832耦合到控制器824。任选地，压电驱动器可以驱动压电装置832并且压电驱动器可以受到控制器824的控制。活塞804的内部凹部可以被端盖822遮盖，端盖822耦合到活塞804。

因为压电装置832可以在非常高的频率下工作，所以压电辅助装置814可以增加液压致动器800的运转速度。单个液压致动器800可以包含一或多个压电辅助装置814。

为了适应高频张力扰动，可以将压电致动器放置于阀门与汽缸之间。压电辅助装置可以根据液压流体压力改变液压流体的体积。压电装置的长度随着压力的变化而改变。

图9是根据本发明的某些方面的具有缩回状态的压电辅助装置814的图8的液压致动器800的横截面图。压电辅助装置814内的压电装置832的致动可以迫使子活塞816回缩到活塞头828的凹部830中，因而减小驱动空腔808的有效体积。当使用端板834时，子活塞816的回缩使端板834回缩，因而减小驱动空腔808的有效体积。

当子活塞816回缩以减小驱动空腔808的有效体积时，活塞804和端盖822必须相对于汽缸主体802朝内移动（例如在图8-图9中朝上移动），尤其当液压流体806是不可压缩的时候。可以允许液压流体806在汽缸主体802的汽缸气口810、812之间流动。控制器824可以继续控制液压驱动器826，并且可以经由穿过电口820的接线818控制压电装置832。

通过压电辅助装置814的致动实现的这个少量的线性移动（例如在延伸状态（例如图8）与缩回状态（例如图9）之间）可能以极快的速度发生（例如处于或高于大概90赫兹）。因为压电辅助装置814定位于液压流体806与活塞804之间，所以液压流体806的移动极小，以便实现活塞804的移动。

与图式中所描绘的或上文描述的不同的组件布置以及未图示或描述的组件和步骤是可能的。一些特征和子组合是有用的，并且可以不参照其它特征和子组合而使用。

包含所图示的实施例的实施例的前述描述仅出于图示和描述的目的呈现，且不希望为详尽的或局限于所公开的精确形式。所属领域的技术人员将显而易见对其的众多修改、调适和使用。

如下文所使用，对一系列实例的任何参照应被理解为析取地参照那些实例中的每一个（例如，“实例1到4”应被理解为“实例1、2、3或4”）。

实例1是两个（或更多个）机架的串联冷轧机，其在机架之间包括：选自由以下各者组成的群组的张力调节装置：中心束带辊、致动偏转辊或致动薄片刮板；以及控制系统，其设计成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的机架间条带张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。

实例2是实例1的轧机，其中所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个液压汽缸，以及具有位置控制环路和快速张力环路的控制器，其中所述快速张力环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-150赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置，并且所述位置控制环路被配置成响应于发生在较低频率的张力扰动而维持所述张力调节装置的垂直放置。

实例3是实例1的轧机，其中所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个液压汽缸，定位于所述至少两个液压汽缸中的每一个与所述张力调节装置之间的多个压电致动器，以及具有位置控制环路和单独的控制器的控制器，其中所述单独的控制器被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置，并且所述位置控制环路被配置成响应于发生在较低频率的张力扰动而维持所述张力调节装置的垂直放置。

实例4是实例3的轧机，其中第三八度轧机机架谐振频率通常处于大概90-200赫兹范围内。

实例5是实例1的轧机，其中所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个压电堆叠，以及具有条带张力控制环路的控制器，所述条带张力控制环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。

实例6是实例5的轧机，其中第三八度轧机机架谐振频率通常处于大概90-200赫兹范围内。

实例7是实例1的轧机，其中所述控制系统包括至少两个压电堆叠，每个压电堆叠位于支撑着所述张力调节装置的中心框架的每一侧上的可调末端止挡件的上表面上，以及具有条带张力控制环路的控制器，所述条带张力控制环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。

实例8是实例7的轧机，其中第三八度轧机机架谐振频率通常处于大概90-200赫兹范围内。

实例9是单个机架轧机，其包括：位于轧机机架上游的开卷机；选自由以下各者组成的群组的张力调节装置：中心束带辊、致动偏转辊或致动薄片刮板；以及控制系统，其设计成响应于开卷机与轧机机架之间的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。

实例10是实例9的轧机，其中所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个液压汽缸，以及具有位置控制环路和快速张力环路的控制器，其中所述快速张力环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-150赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置，并且所述位置控制环路被配置成响应于发生在较低频率的张力扰动而维持所述张力调节装置的垂直放置。

实例11是实例9的轧机，其中所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个液压汽缸，定位于所述至少两个液压汽缸中的每一个与所述张力调节装置之间的多个压电装置，以及具有位置控制环路和单独的控制器的控制器，其中所述单独的控制器被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置，并且所述位置控制环路被配置成响应于发生在较低频率的张力扰动而维持所述张力调节装置的垂直放置。

实例12是实例11的轧机，其中第三八度轧机机架谐振频率通常处于大概90-200赫兹范围内。

实例14是实例9的轧机，其中所述控制系统包括位置靠近所述张力调节装置的每个末端的至少两个压电堆叠，以及具有条带张力控制环路的控制器，所述条带张力控制环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。

实例14是实例13的轧机，其中第三八度轧机机架谐振频率通常处于大概90-200赫兹范围内。

实例15是实例9的轧机，其中所述控制系统包括至少两个压电堆叠，每个压电堆叠位于支撑着所述张力调节装置的中心框架的每一侧上的可调末端止挡件的上表面上，以及具有条带张力控制环路的控制器，所述条带张力控制环路被配置成响应于发生在通常处于大概90-300赫兹范围内的第三八度轧机机架谐振频率的张力扰动而改变张力调节装置的垂直放置。

实例16是实例15的轧机，其中第三八度轧机机架谐振频率通常处于大概90-200赫兹范围内。

实例17是一种系统，其包括：张力调节器，其可定位成靠近轧机机架的入口以用于调节进入轧机机架的金属条的张力；传感器，其用于测量进入所述轧机机架的金属条的处于或高于90赫兹的张力波动；以及控制器，其耦合到所述传感器和所述张力调节器，以用于致动所述张力调节器以响应于测量到的张力波动来调节金属条的张力。

实例18是实例17的系统，其中所述张力调节器包含偏转装置和至少一个致动器，所述偏转装置能够储存一定长度的金属条，所述至少一个致动器用于操控所述偏转装置在处于或高于大概90赫兹的速度下改变金属条的储存长度。

实例19是实例18的系统，其中偏转装置选自由以下各者组成的群组：束带的中心辊、偏转辊、薄片刮板和水翼。

实例20是实例18或19的系统，其中所述至少一个致动器是定位于偏转装置的相反末端上的一对线性致动器。

实例21是实例18或19的系统，其中所述至少一个致动器通过轭耦合到偏转装置。

实例22是实例18或19的系统，其中所述至少一个线性致动器中的每一个是压电致动器。

实例23是实例18或19的系统，其中所述至少一个线性致动器中的每一个是液压致动器。

实例24是实例23的系统，其中所述至少一个线性致动器中的每一个进一步包括耦合到液压致动器的压电辅助装置。

实例25是实例17-24的系统，其中所述传感器耦合到轧机机架以用于检测指示金属条的张力波动的振动。

实例26是实例17-24的系统，其中所述传感器是耦合到可靠近轧机机架定位的辊的至少一个测重传感器。

实例27是一种冷轧机，其包括：轧机机架，其具有顶部工作辊和底部工作辊，金属条可以穿过顶部工作辊与底部工作辊之间；张力调节器，其可定位于轧机机架上游，用于在金属条进入轧机机架时调节金属条的张力；传感器，其可定位于轧机机架上或邻近轧机机架，用于检测指示自激第三八度振动的振动；以及控制器，其耦合到传感器和张力调节器，以响应于检测到指示自激第三八度振动的振动而诱发对金属条的张力的调节。

实例28是实例27的轧机，其中所述张力调节器是前一轧机机架，并且其中前一轧机机架通过调节前一轧机机架的辊缝来调节金属条的张力。

实例29是实例27的轧机，其中所述张力调节器包括偏转装置和至少一个致动器，所述偏转装置能够储存一定长度的金属条，所述至少一个致动器用于操控所述偏转装置在处于或高于大概90赫兹的速度下改变金属条的储存长度。

实例30是实例29的轧机，其中所述至少一个致动器包括压电装置。

实例31是一种方法，其包括：在轧机机架上滚轧金属条，其中所述金属条具有进入张力；检测在大概90赫兹或高于大概90赫兹的进入张力的波动；以及响应于检测到的波动而调节金属条的进入张力。

实例32是实例31的方法，其中调节进入张力包含调节位于所述轧机机架上游的前一轧机机架的辊缝。

实例33是实例31的方法，其进一步包括在偏转装置中储存一定长度的金属条，其中调节进入张力包含调节金属条的储存长度。

实例34是实例31-33的方法，其中调节进入张力包含致动压电致动器。

实例35是实例31-34的方法，其进一步包括过滤检测到的波动以排除大概90赫兹以下和大概300赫兹以上的波动。

实例35是实例31-35的方法，其中检测进入张力的波动包含检测轧机机架的辊缝的变化。