一种氧枪减速停车控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明适用于冶金行业炼钢【技术领域】，提供一种氧枪减速停车控制方法及装置，所述方法包括：建立目标标值为零的斜坡模型和一阶惯性模型；氧枪减速停车后将速度设定0信号依次通过所述斜坡模型和一阶惯性模型，输出氧枪速度设定值，以使氧枪电机根据所述氧枪速度设定值相应驱动氧枪，使得氧枪速度逐渐减为0。本发明通过建立斜坡模型和一阶惯性模型，一阶惯性模型输出的氧枪速度设定值较为平缓，使得氧枪电机的转速逐渐的减为0，保证氧枪减速过程中不会有太大的冲击，能够满足氧枪快速减速、平稳停车的工艺要求。
【专利说明】一种氧枪减速停车控制方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金行业炼钢领域，尤其涉及一种氧枪减速停车控制方法及装置。
【背景技术】
[0002] 氧枪是氧气转炉炼钢中的主要工艺设备之一，氧枪向熔池喷射高压氧气射流来实 现炼钢脱碳工艺。在吹炼工艺操作中，氧枪需要频繁的移动和定位。氧枪卷扬升降装置负 责氧枪的升降和定位。氧枪卷扬电机减速停车过程由操作员通过操作手柄操作，当操作员 松开操作手柄，手柄自动复位到〇位，这时电机的目标转速设定值为〇。此〇信号如果直接 作为氧枪电机转速设定值会对设备造成很大冲击，所以必须采取某一种"软给定"的减速方 式，让电机的设定转速逐渐的减小到0。保证氧枪减速停车过程中不会有太大的冲击。
【发明内容】
[0003] 鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种氧枪减速停车控制方法及装置，旨在 解决氧枪骤停对设备造成冲击的技术问题。
[0004] 一方面，所述氧枪减速停车控制方法包括下述步骤：
[0005] 建立目标标值为零的斜坡模型和一阶惯性模型；
[0006] 氧枪减速停车后将速度设定0信号依次通过所述斜坡模型和一阶惯性模型，输出 氧枪速度设定值，以使氧枪电机根据所述氧枪速度设定值相应驱动氧枪，使得氧枪速度逐 渐减为〇。
[0007] 另一方面，所述氧枪减速停车控制装置包括：
[0008] 模型建立单元，用于建立目标标值为零的斜坡模型和一阶惯性模型；
[0009] 转速设定值输出单元，用于氧枪减速停车后将速度设定0信号依次通过所述斜坡 模型和一阶惯性模型，输出氧枪速度设定值，以使氧枪电机根据所述氧枪速度设定值相应 驱动氧枪，使得氧枪速度逐渐减为0。
[0010] 本发明的有益效果是：本发明设定的氧枪加速度为连续函数，即设定加速度无跳 跃或者突变，因此氧枪减速停车过程中要求的设定转矩（受力）不会突变，所以本发明的转 速设定方式不会给设备带来柔性冲击。本发明技术方案是一种软给定电机速度设定值的方 法，该方法能够满足氧枪快速减速、平稳停车的工艺要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明第一实施例提供的氧枪减速停车控制方法的流程图；
[0012] 图2是本发明第一实施例提供的氧枪减速停车控制原理图；
[0013] 图3是a_随I/tE变化的曲线图；
[0014] 图4是T2随1/\变化的曲线图；
[0015] 图5是氧枪速度设定值曲线随时间变化的曲线图；
[0016] 图6是氧枪加速度随时间变化的曲线图；
[0017] 图7是本发明第二实施例提供的氧枪减速停车控制装置的结构图。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0019] 为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0020] 实施例一:
[0021] 图1示出了本发明实施例提供的氧枪减速停车控制方法的流程，为了便于说明仅 不出了与本发明实施例相关的部分。
[0022] 步骤S101、建立带限幅值的斜坡模型和一阶惯性模型；
[0023] 步骤S102、氧枪减速停车后将速度设定0信号依次通过所述斜坡模型和一阶惯性 模型，输出氧枪速度设定值，以使氧枪电机根据所述氧枪速度设定值相应驱动氧枪，使得氧 枪速度逐渐减为〇。
[0024] 结合图2所示的氧枪减速停车控制原理图，当原始的速度设定信号X (即阶跃信号 X)通过斜坡模型后，其输出y随时间的关系可以表示：
[0025]
【权利要求】
1. 一种氧枪减速停车控制方法，其特征在于，所述方法包括： 建立目标标值为零的斜坡模型和一阶惯性模型； 氧枪减速停车后将速度设定0信号依次通过所述斜坡模型和一阶惯性模型，输出氧枪 速度设定值，以使氧枪电机根据所述氧枪速度设定值相应驱动氧枪，使得氧枪速度逐渐减 为〇。
2. 如权利要求1所述方法，其特征在于，当采用数字控制器实现时，所述斜坡模型为：
其中，a为斜坡模型的斜率； k为采样步数； Ts为采样周期， ?\为斜坡模型的减速时间； X为减速前的速度设定信号，为常数，al\ = X ; y (t)为在时间t下，速度设定信号通过斜坡模型的输出，并作为一阶惯性模型的输入。
3. 如权利要求2所述方法，其特征在于，所述一阶惯性模型具体为：
其中，T2为一阶惯性模型的时间常数； z(k)为y(k)经过一阶惯性模型后的输出。
4. 一种氧枪减速停车控制装置，其特征在于，所述装置包括： 模型建立单元，用于建立目标标值为零的斜坡模型和一阶惯性模型； 转速设定值输出单元，用于氧枪减速停车后将速度设定〇信号依次通过所述斜坡模型 和一阶惯性模型，输出氧枪速度设定值，以使氧枪电机根据所述氧枪速度设定值相应驱动 氧枪，使得氧枪速度逐渐减为〇。
5. 如权利要求4所述装置，其特征在于，当采用数字控制器实现时，所述模型建立单元 建立的斜坡模型为：
其中，a为斜坡模型的斜率； k为采样步数； Ts为采样周期， ?\为斜坡模型的减速时间； X为减速前的速度设定信号，为常数，al\ = X ; y (t)为在时间t下，速度设定信号通过斜坡模型的输出，并作为一阶惯性模型的输入。
6. 如权利要求5所述装置，其特征在于，所述一阶惯性模型具体为：
其中，T2为一阶惯性模型的时间常数； z(k)为y(k)经过一阶惯性模型后的输出。
【文档编号】C21C5/30GK104152625SQ201410427184
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】蔡炜, 苏瑞淼, 叶理德, 赵菁 申请人:中冶南方工程技术有限公司