专利名称：一种卷取机自适应偏心补偿系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于带钢卷取机的自适应偏心补偿系统，特别是涉及一种基于分段平均方法的卷取机自适应偏心补偿系统。
背景技术：
当带钢头部以一定速度插入卷取机槽口的时候，会有一定的弯曲，或者由于带钢的头部厚度略厚，造成卷取机上卷取的钢卷不是完全的圆形，反映在带钢张力上，可以观察到张力相对于卷取机所处角度的周期性波动，即每当卷取机转到某个角度的时候张力会出现峰值或低谷，这种现象称为卷取偏心。卷取偏心现象造成卷取张力的波动，降低了卷取机恒张力控制的性能，进一步会影响到成品钢卷的质量，特别在带钢卷径较小的时候，卷取偏心的影响是比较大的，需要对其进行补偿以克服这种影响。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种卷取机自适应偏心补偿系统，提高卷取机恒张力控制的性能。本实用新型提供的一种卷取机自适应偏心补偿系统，包括用于在卷取机每旋转到一个固定位置时产生一个采样周期的卷取机定位脉冲
PUrouad的卷取机定位脉冲发生装置9，用于计算卷取机旋转一圈内的张力平均值TiwOi)的
第一采样平均装置10，用于在卷取机旋转角度超过20度的整数倍的时刻产生一个采样周
期的分段脉冲PUseg的分段脉冲发生装置11，用于在卷取机旋转每个分段内采样张力实际
值1并求取平均值Ti的第二采样平均装置12，用于计算每个分段的张力误差值TAi的分段误差装置13，用于存放分段张力误差值缓存装置14，用于计算自适应转矩补偿因子的上限值Wmax和下限值Wmin的限制计算装置15，用于计算将张力误差值转换为转矩补偿值的自
适应转矩补偿因子1Wr的补偿因子计算装置16，用于计算相邻分段对本段张力误差的影响
值Tad的邻段影响估计装置17，以及用于计算张力误差的转矩补偿值1^转矩补偿装置18 ；
其中，所述定位脉冲发生装置9向第一采样平均装置10输入时钟信号；分段脉冲发生装置11向第二采样平均装置12输入时钟信号；第一采样平均装置10和第二采样平均装置12分别将各自产生的输出信号输入给分段误差装置13 ;缓存装置14用来存储分段误差装置13的输出值；限制计算装置15将其输出信号输入到补偿因子计算装置16中；根据邻段影响估计装置17和转矩补偿装置18的访问要求，缓存装置14分别将所需要的信号传输给邻段影响估计装置17和转矩补偿装置18 ;补偿因子计算装置16和邻段影响估计装置17将各自的输出信号输入到转矩补偿装置18。本实用新型的卷取机自适应偏心补偿系统，所述缓存装置14的容量为(m+2)个实型数据邱为分段数，所采用的存储策略为先入先出。本实用新型的卷取机自适应偏心补偿系统，所述分段误差装置13采用如下公式计算每个分段的张力误差值TA1:
权利要求1.一种卷取机自适应偏心补偿系统，其特征在于，包括用于在卷取机每旋转到一个固定位置时产生一个采样周期的卷取机定位脉冲PUround的卷取机定位脉冲发生装置(9)，用于计算卷取机旋转一圈内的张力平均值Tiw(H)的第一采样平均装置(10)，η为圈数，用于在卷取机旋转角度超过360/m度的整数倍的时刻产生一个采样周期的分段脉冲PUseg的分段脉冲发生装置(11)，m为分段数，用于在卷取机旋转每个分段内采样张力实际值1^并求取平均值Ti的第二采样平均装置(12)，用于计算每个分段的张力误差值TAi的分段误差装置(13)，用于存放分段张力误差值缓存装置(14)，用于计算自适应转矩补偿因子的上限值Wmax和下限值Wmsn的限制计算装置(15)，用于计算将张力误差值转换为转矩补偿值的自适应转矩补偿因子Wt的补偿因子计算装置(16)，用于计算相邻分段对本段张力误差的影响值τ的邻段影响估计装置(17)，以及用于计算张力误差的转矩补偿值Re的转矩补偿.* & 装置(18);其中: 所述定位脉冲发生装置(9)向第一采样平均装置(10)输入时钟信号；分段脉冲发生装置(11)向第二采样平均装置(12)输入时钟信号；第一采样平均装置(10)和第二采样平均装置(12)分别将各自产生的输出信号输入给分段误差装置(13);缓存装置(14)用来存储分段误差装置(13)的输出值；限制计算装置(15)将其输出信号输入到补偿因子计算装置(16)中；根据邻段 影响估计装置(17)和转矩补偿装置(18)的访问要求，缓存装置(14)分别将所需要的信号传输给邻段影响估计装置(17)和转矩补偿装置(18);补偿因子计算装置(16)和邻段影响估计装置(17)将各自的输出信号输入到转矩补偿装置(18)。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述缓存装置(14)的容量为(m+2)个实型数据。
3.如权 利要求2所述的系统，其特征在于，所述分段误差装置(13)采用如下公式计算每个分段的张力误差值ΤΑ : TA,: Tav(n -1) - Ti I < i ^ ni其中，TAi表示本圈第i分段上的张力误差值；TAV(n-1)为上一圈计算的张力平均值表示本圈第i分段上的张力平均值，m为分段数。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，第一采样平均装置(10)通过在卷取机旋转第n圈的时间内，采样并求和张力实际值Ta，同时求和采样的次数，将两者相除得到第n圈张力平均值TAV(n)。
专利摘要一种卷取机自适应偏心补偿系统，该系统包括定位脉冲发生装置，第一采样平均装置，分段脉冲发生装置，第二采样平均装置，分段误差装置，缓存装置，限制计算装置，补偿因子计算装置，邻段影响估计装置和转矩补偿装置。本实用新型的主要优点是可自动补偿卷取机偏心对张力的影响，提高了卷取机恒张力控制的性能，同时考虑到这种影响随着卷取过程的进行越来越小，在自适应转矩补偿因子中加入了卷取电机转速的因素，使得补偿转矩值随着卷取过程进行越来越小，符合实际情况；将卷取机旋转的一圈细分为若干分段，计算每一分段上的转矩补偿值，同时引入相邻段影响因子对本段张力误差进行补充，使得转矩补偿值的计算更合理，以此实现了卷取偏心的补偿。
文档编号B21C47/02GK203002826SQ20122045172
公开日2013年6月19日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者陈跃华 申请人:中冶南方工程技术有限公司