专利名称：热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法
技术领域：
本发明涉及热轧带钢和热轧板材生产线的自动控制技术，具体而言是涉及一种在带钢生产过程中进行一级动态轧制力平衡，以减缓或消除中间坯或带钢的镰刀弯、楔形的自动控制方法，以满足中间坯或厚板的良好板型要求。
背景技术：
在轧机辊缝设定过程中，一般认为轧机两侧的刚度是相同的，并由此给出各轧制道次的设定辊缝值。但在轧机牌坊制造和机械设计过程中，不可能保证轧机两侧刚度完全相同，而且轧机传动侧因为与联接轴相连会引起传动侧刚度变化，轧机机架在轧制过程中受到的带钢热辐射所吸收的热量导致温度上升值存在差异，所以轧机两侧刚度的差异始终存在，只是大多数情况下其差异较小，没有引起足够的重视，导致粗轧轧制时中间坯经常会有在水平方向弯曲的现象，即通常所称的镰刀弯；同时还会产生带钢宽度方向上左右两侧 厚度不一致的现象，即通常所称的楔形。中间坯的镰刀弯或楔形过大往往会造成精轧入口不对中，进而导致带钢在精轧机架中跑偏、侧移、边部起浪、甩尾或堆钢等严重后果，危害很大，尤其是在轧制厚度较薄的带钢时，此问题表现得尤为突出。针对轧机两侧刚度系数存在差异，导致轧机两侧轧制力不平衡，造成中间坯镰刀弯、楔形等板型问题，目前国内外已经开展了基础性研究，但公开的技术方法较少。如专利号为CN 101992220A公开了一种“控制轧机机架刚度的方法”的技术，但该方法只是考虑了轧机每道次的刚度系数会发生变化，而没有涉及轧机工作侧和传动侧刚度的差异，即认为在同一时刻两侧刚度为相等的；如专利号为CN 101934292A公开了一种“热轧带钢粗轧机组镰刀弯和楔形自动控制方法”的技术，但该方法也是认为轧机机架两侧刚度系数为相等的；如文章“轧机两侧刚度差异对热轧宽厚板两侧厚度偏差的影响”和“中厚板轧机两侧刚度差异对辊缝设定的影响”所述的方法，前者需要在原有设备的基础上增加I套DCS和PLC系统，后者需要安装测厚仪装置，使得投资成本增加，并且两种方法适用于宽厚板和中厚板产品，而不针对薄板和带钢产品。因此有必要提出一种直观简捷的控制方法，既能减少设备的投资和维护成本，又能适应各种不同钢种和规格产品的轧制需求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，其可以在不附加任何检测装置的前提下，针对轧机两侧刚度系数存在差异的情况，对轧机两侧轧制力进行平衡，以缓解或消除热轧带钢的镰刀弯或楔形缺陷。为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案一种新型热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，其特征在于，该方法是通过在带钢可逆粗轧机一级控制系统中增设一辅助控制模块实现的，其过程为(I)辅助控制模块读取如下参数各道次的粗轧设定值，所述粗轧设定值包括轧件硬度、轧机工作侧和传动侧的刚度系数；
(2)测量轧机工作侧和传动侧的轧制力实际值以及辊缝的实际计算值，并输入辅助控制模块；(3)在动态控制模式下，即，从粗轧机咬钢后，在轧制时实时修正辊缝的水平调节量的模式下，则，辅助控制模块依据下式计算辊缝的水平调节量L
权利要求
1.ー种热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，该方法是通过在热轧带钢粗轧机控制系统中增设ー辅助控制模块实现，辅助控制模块输入值为轧机特征參数和エ艺系数，包含各道次的粗轧设定值，所述粗轧设定值包括轧件硬度、轧机工作侧和传动侧的刚度系数、轧机工作侧和传动侧的轧制カ实际值以及辊缝的实际计算值，其特征在干 (1)该方法采用动态控制模式，即，从粗轧机咬钢后，在轧制时实时修正辊缝水平调节量的模式下，该方法依据下式计算辊缝的水平调节量L
2.如权利要求I所述的热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，其特征在干，在动态控制模式下，若工作侧固定，移动传动侧液压缸，则辊缝的水平调节量为 Lds = (FffS-FDS+Foffset) Mds+2* (FffS-FDS+Foffset) Q 若传动侧固定，移动工作侧液压缸，则辊缝的水平调节量为 Lws = (FffS-FDS+Foffset) MffS+2* (FffS-FDS+Foffset) Q 实际调节值应为上述两种情况计算值之和的一半，即
3.如权利要求I所述的热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，其特征在干，在动态控制模式下，轧机工作侧和传动侧的刚度系数来自ニ级模型的计算值，轧制カ实际值为实时信号，轧机工作侧和传动侧的轧制カ实际值经过辅助控制模块处理后，得到的实时水平调整量L (t)如下式所示
4.如权利要求I所述的热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，其特征在干，该方法输出的辊缝水平调节量，还要经过PI控制器进行稳态误差消除，故最終液压缸的行程为
5.如权利要求I所述的热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，其特征在干，引入了轧制カ的补偿值Ftjffsrt消除粗轧机调零过程中轧制カ产生的波动。
6.如权利要求I所述的热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，其特征在干，该方法是向热轧带钢可逆粗轧机控制系统中的液压缸位置控制系统输出水平调节量，通过伺服阀来移动轧机工作侧和传动侧的液压缸，完成轧制カ平衡动作，进而调整轧机两侧辊缝差。
7.如权利要求I所述的热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法，其特征在干，所述热轧带钢可逆粗轧机控制系统中设有人工干预模块，操作人员可输入水平调节的人工修正值和/或中断辅助控制模块输出的水平调节量。
全文摘要
本发明公开了一种热轧带钢可逆粗轧机两侧轧制力平衡控制方法(Rough Mill Force Balance Conttrol，简称RMFBC)。本发明主要针对热轧带钢粗轧机两侧刚度系数存在差异而提出，通过将现场粗轧机相关参数作为输入，经过精确地计算得出轧机单侧或两侧辊缝的水平调节量。该调节量经过死区限幅和PI控制器器后传递给伺服阀，调整粗轧机两侧液压缸的行程，从而实现对轧机两侧轧制力的平衡。本发明方法操作简单，可缓解或消除带钢镰刀弯或楔形缺陷。
文档编号B21B37/58GK102728625SQ20121020397
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者安部可治, 李振昊, 杨帆, 王哲, 陈大发, 高文达 申请人:江苏省沙钢钢铁研究院有限公司