一种热连轧带钢的厚度反馈控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种热连轧带钢的厚度反馈控制方法，涉及热连轧带钢技术领域，所述的反馈控制方法通过拟合厚度偏差修正曲线，对带钢头部厚度检测偏差进行补偿修正，更好的预测带钢的实际设定情况，并根据修正后的厚度偏差曲线进行带钢的厚度反馈调节，从而提高厚度反馈准确性，减少厚度超差和波动，避免厚度调节的超调和反调。解决带钢头部厚度反馈调节偏差较大，反馈调节产生超调和反调的问题。
【专利说明】
一种热连$L带钢的厚度反馈控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及热连乳带钢技术领域，具体是一种热连乳带钢的厚度反馈控制方法。
【背景技术】
[0002]板带厚度反馈控制系统在整个生产过程居于十分重要的地位，控制的好坏直接影响到成品的质量及合格率。一般情况下，热乳带钢厚度反馈控制主要在精乳实现，而精乳的厚度自动控制功能是实现厚度精度控制的强有力工具。其中的厚度反馈控制是保证带钢全长厚度反馈控制的关键。
[0003]厚度反馈控制属于闭环反馈控制，有较高的控制精度，广泛采用在冷热连乳精乳机组上。厚度反馈控制是根据精乳出口测厚仪检测的厚度偏差量反馈调节各机架辊缝和乳辊转速，从而保证厚度偏差在允许的公差范围内达到最佳值。厚度偏差:厚度检测值-厚度目标值，表示厚度实际偏离厚度目标的程度。
[0004]现有的带钢厚度反馈控制主要存在以下问题:
[0005]1，如图1所示，带钢头部一段距离在前面机架已咬钢，后续机架咬钢之前处于失张状态，带钢没有前向张力的情况下，乳制力大导致乳辊弹跳大，厚度易超厚，而且头部冷点加剧了超厚程度。对于厚度自动控制而言，带钢头部若干米内这段距离不能真实反映带钢厚度的真正设定情况。
[0006]2，精乳各机架间有一定的距离，而且精乳出口机架距离测厚仪也有一定的距离，在检测到厚度偏差并启动反馈调节时，各机架(主要是后机架)辊缝变化，实际上，此时的调节对带钢而言是滞后的，因为带钢检测的位置和辊缝调节的位置有一定距离。如果直接按照检测的厚度偏差进行调节，势必会出现超调和反调的情况。为了减少超调和反调的情况，反馈调节较长时间延时启动，但启动较晚往往造成调节来不及从而造成厚度头部超差距离过长。
[0007]假设厚度反馈调节不投入，厚度曲线分为如下几种情况:情况一，如图2所示，Is位置厚度检测偏差多0.3mm, Is后厚度偏厚。情况二，如图3所示，Is位置厚度检测偏差在
0.1?0.3mm, Is后厚度正常。情况三，如图4所不，Is位置厚度检测偏差在< 0.lmm, Is后厚度偏薄。情况四，如图5所示，Is位置厚度检测偏差在<0_，Is后厚度显著偏薄。总体来说，就是头部厚度较头部之后的带钢厚度偏厚，并且有一定的规律性。
[0008]3、以上各种情况下投入厚度反馈调节时，会出现以下几种情况:
[0009](I)厚度反馈调节较为及时，有利于厚度反馈控制。
[0010](2)厚度反馈进行了没有必要的调节，会导致厚度有偏薄趋势。
[0011](3)厚度反馈调节方向和期望方向相反，导致厚度偏薄明显。
[0012](4)由于头部Is处检测厚度偏差为负，调节方向正确，但较小的调节量根本无法保证Is后的厚度反馈控制情况。
【发明内容】
[0013]本发明的目的是提供一种热连乳厚度反馈控制的方法，其通过拟合修正曲线，对带钢头部厚度检测偏差进行处理，更好的预测带钢的实际设定情况，并根据修正后的曲线进行厚度反馈调节，从而提高厚度反馈准确性，减少厚度超差和波动，避免厚度调节的超调和反调，用以解决带钢头部厚度反馈调节偏差较大，反馈调节产生超调和反调的问题。
[0014]为实现上述目的，本发明的方案是:一种热连乳厚度反馈控制的方法，所述的厚度反馈控制方法在精乳机出口设置测厚仪，由所述的测厚仪测量精乳出口带钢的实际厚度，并反馈给控制器，由控制器根据带钢的实际厚度和目标厚度的偏差，对带钢厚度进行反馈调节，直至检测到带钢的实际厚度与目标厚度相等，所述的厚度反馈控制方法具体包括如下步骤:
[0015](I)当带钢头部达到测厚仪后，测厚仪实时检测精乳出口带钢的实际厚度，并将检测到的带钢实际厚度反馈给控制器，控制器根据带钢的实际厚度和目标厚度，确定带钢厚度偏差值，并得到一条带钢厚度偏差曲线；
[0016](2)控制器根据热连乳精乳出口带钢目标厚度的设定规律以及带钢头部超厚规律，拟合一条厚度偏差修正曲线；
[0017](3)控制器根据所述的厚度偏差修正曲线，对带钢头部的厚度偏差进行实时修正，得到修正后的厚度偏差曲线；
[0018](4)启动厚度反馈控制，控制器根据所述修正后的厚度偏差曲线，反馈调节精乳各机架辊缝和乳辊转速，实现对带钢厚度的反馈调节。
[0019]根据本发明所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，所述的厚度偏差修正曲线用于对带钢头部设定距离内的厚度进行补偿修正，超过所述带钢头部设定距离内的厚度补偿修正值等于O。
[0020]根据本发明所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，所述带钢头部设定距离为9m ?Ilm0
[0021]根据本发明所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，所述的步骤(3)中，通过将控制器检测到的厚度偏差曲线上的值减去对应的厚度偏差修正曲线上的值，即得到修正后的厚度偏差曲线。
[0022]根据本发明所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，所述的厚度偏差修正曲线，对带钢厚度进行补偿修正的厚度取值范围为:01.mm?0.5mm。
[0023]根据本发明所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，所述的厚度偏差修正曲线，对带钢厚度进行补偿修正的时间取值范围为:0.5s?1.5s。
[0024]本发明达到的有益效果:本发明的厚度反馈调节方法根据带钢热连乳精乳出口厚度的设定规律，拟合一条厚度偏差修正曲线，对带钢头部厚度检测偏差按照拟合的修正曲线进行修正，可以更为准确的预测带钢真实的设定情况，根据修正后的检测偏差进行反馈调节，控制更为准确，防止超调或反调现象。
[0025]反馈调节的启动延时时间大大缩短，在避免超调或反调的同时，尽快尽早的进行调节，提高了带钢厚度控制的准确性，加快了工作效率，大幅减少了头部厚度超差的质量缺陷。
【附图说明】
[0026]图1是带钢厚度调节的系统结构图；
[0027]图2?图5是厚度反馈调节不投入时可能出现的四种带钢厚度曲线；
[0028]图6是本发明的厚度偏差修正曲线；
[0029]图7?10是采用本发明的方法对四种不同情况进行厚度偏差修正后的厚度偏差曲线；
[0030]图11是本发明的工作流程图。
[0031]图12是本发明的带钢头部偏厚时的反馈调节曲线图；
[0032]图13是本发明的带钢头部偏薄时的反馈调节曲线图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0034]厚度反馈控制方法是通过在精乳机出口设置X射线测厚仪，由所述的X射线测厚仪测量精乳出口带钢的实际厚度，并反馈给控制器，由控制器根据带钢的实际厚度和目标厚度的偏差，对带钢厚度进行反馈调节，直至检测到带钢的实际厚度与目标厚度相等。
[0035]根据图2?图5所示的厚度曲线所表征的厚度控制中存在的普遍规律，带钢越靠近头部，厚度越厚，带钢头部这段距离不能直接用于预测带钢后续的厚度薄厚情况，需要将带钢头部的厚度进行特殊处理后，才能更好的预测带钢后续的厚度实际薄厚情况。
[0036]根据图2?图5所示带钢头部超厚的规律，本发明拟合了如图6所示的厚度偏差修正曲线，用于对检测到的带钢头部的厚度偏差进行补偿修正，并根据修正后的厚度偏差对带钢厚度进行反馈调节。图6所示的厚度偏差修正曲线用于对带钢头部设定距离(例如1m距离)内的厚度进行补偿修正，即图6中h时间内的修正值用于带钢头部厚度偏差的修正，超过所述带钢头部设定距离内的厚度补偿修正值等于0，即图6中超过h时间的厚度补偿修正值为0，本实施例中t的取值为0.5s?1.5s。厚度偏差值匕的取值为01.mm?
0.3mmο
[0037]如图11，本发明所述的厚度反馈控制方法具体包括如下步骤:
[0038](I)当带钢头部达到X射线测厚仪后，所述的X射线测厚仪实时检测精乳出口带钢的实际厚度，并将检测到的带钢实际厚度反馈给控制器，控制器根据带钢的实际厚度和目标厚度，确定带钢厚度偏差值，并得到一条带钢厚度偏差曲线；
[0039](2)控制器根据步骤⑴得到的厚度偏差曲线，以及热连乳精乳出口带钢目标厚度的设定规律，拟合一条厚度偏差修正曲线，如图6所示；
[0040](3)控制器根据所述的厚度偏差修正曲线，对带钢头部的厚度偏差进行实时修正，即在带钢头部到达X射线测厚仪，同时X射线测厚仪检测到带钢厚度开始，控制器根据所述的厚度偏差修正曲线，实时地对检测到的带钢头部1m距离内的厚度偏差进行补偿修正，即用检测到的厚度偏差值减去厚度偏差修正值，最终得到的厚度偏差值用于厚度反馈控制。
[0041 ] (4)启动厚度反馈控制，控制器根据修正后的厚度偏差曲线，反馈调节精乳各机架的辊缝和乳辊转速，实现对带钢厚度的反馈调节。
[0042]采用本发明的反馈控制方法后，对于带钢厚度可能出现的四种情况的具体调节如下:
[0043]情况一:头部厚度偏厚，按照修正后的厚度偏差曲线进行反馈调节，避免了辊缝压下量过大导致超调，修正后的厚度偏差曲线如图7所示。
[0044]情况二:头部厚度正常，按照修正后的厚度偏差曲线进行反馈调节，避免了辊缝进行压下动作导致厚度压薄，修正后的厚度偏差曲线如图8所示。
[0045]情况三:头部厚度偏薄，按照修正后的厚度偏差曲线进行反馈调节，避免了辊缝进行压下动作导致厚度更薄，修正后的厚度偏差曲线如图9所示。
[0046]情况四:头部厚度超薄，按照修正后的厚度偏差曲线进行反馈调节，加大了辊缝上抬的量，提高了厚度补偿量，减小了厚度进一步偏薄的情况，修正后的厚度偏差曲线如图10所示。
[0047]采用本发明方法的两个具体的应用实例如图12所示和图13所示。
[0048]图12中，在带钢头部偏厚的情况下，按照修正后的厚度偏差修正曲线进行控制，避免了辊缝下压量过大造成厚度偏薄。
[0049]图13中，在带钢头部偏薄的情况下，如果按照原曲线控制，辊缝必然下压，会造成厚度更薄，按照本发明修正后的厚度偏差修正曲线进行控制，辊缝进行上抬，弥补了厚度更薄的趋势。
[0050]实施本发明的控制方法后，带钢厚度反馈调节的启动时刻由原来的0.6秒提前到
0.1秒，可以在避免超调或反调的同时，尽快尽早的进行调节，提高了厚度控制准确性，大幅减少了头部厚度超差的质量缺陷，同时也大大提高了工作效率。
[0051]本发明根据热连乳精乳出口厚度的设定规律拟合一条厚度偏差修正曲线，对带钢头部厚度的检测偏差按照拟合的修正曲线进行补偿修正，更为准确的预测带钢真实的设定情况，并根据修正后的厚度偏差对带钢的厚度进行反馈调节，控制更为准确，防止反馈调节时的超调或反调现象。
【主权项】
1.一种热连乳带钢的厚度反馈控制方法，所述的厚度反馈控制方法在精乳机出口设置测厚仪，由所述的测厚仪测量精乳出口带钢的实际厚度，并反馈给控制器，由控制器根据带钢的实际厚度和目标厚度的偏差，对带钢厚度进行反馈调节，直至检测到带钢的实际厚度与目标厚度相等，其特征在于: 所述的厚度反馈控制方法具体包括如下步骤: (1)当带钢头部达到测厚仪后，测厚仪实时检测精乳出口带钢的实际厚度，并将检测到的带钢实际厚度反馈给控制器，控制器根据带钢的实际厚度和目标厚度，确定带钢厚度偏差值，并得到一条带钢厚度偏差曲线； (2)控制器根据热连乳精乳出口带钢目标厚度的设定规律以及带钢头部超厚规律，拟合一条厚度偏差修正曲线； (3)控制器根据所述的厚度偏差修正曲线，对带钢头部的厚度偏差进行实时修正，得到修正后的厚度偏差曲线； (4)启动厚度反馈控制，控制器根据所述修正后的厚度偏差曲线，反馈调节精乳各机架辊缝和乳辊转速，实现对带钢厚度的反馈调节。2.根据权利要求1所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，其特征在于所述的厚度偏差修正曲线用于对带钢头部设定距离内的厚度进行补偿修正，超过所述带钢头部设定距离内的厚度补偿修正值等于O。3.根据权利要求2所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，其特征在于所述带钢头部设定距离为9m?11m。4.根据权利要求1所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，其特征在于所述的步骤(3)中，通过将控制器检测到的厚度偏差曲线上的值减去对应的厚度偏差修正曲线上的值，即得到修正后的厚度偏差曲线。5.根据权利要求2所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，其特征在于所述的厚度偏差修正曲线，对带钢厚度进行补偿修正的厚度取值范围为:01.mm?0.5mm。6.根据权利要求2所述的热连乳带钢的厚度反馈控制方法，其特征在于所述的厚度偏差修正曲线，对带钢头部厚度进行补偿修正的时间取值范围为:0.5s?1.5s。
【文档编号】B21B37/20GK105983582SQ201510091838
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月28日
【发明人】刘苗, 郭耀武, 杜林
【申请人】宝山钢铁股份有限公司