一种冷轧机轧制出口带材厚度控制系统的制作方法

文档序号:15120793发布日期:2018-08-07 22:53阅读:603来源:国知局

本发明属于金属轧制技术领域,特别涉及一种冷轧机轧制出口带材厚度控制系统。



背景技术:

近年来冷轧机主要采用秒流量进行厚度精度的控制,主要是使用轧机出入口的激光测速仪和测厚仪来采集数据,通过入口带材速度和厚度的乘积和出口带材速度和计算出口的厚度偏差,来实时调节辊缝动作以实现轧机厚度控制。但是如果由于外部干扰导致入口测速仪和测厚仪或者出口测速仪的测量信号产生误差,则会造成秒流量计算出口厚差错误,导致轧机出口带刺厚度不准确。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种冷轧机轧制出口带材厚度控制系统,可以在轧机秒流量不投入的情况下有效的控制带材厚度精度。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种冷轧机轧制出口带材厚度控制系统,包括:

索尼磁尺,用于辊缝控制,采集位置信号;

IMS X射线测厚仪,用于轧机出入口带材厚度测量;

主传动电机编码器,用于轧机轧制速度测量;

AGC液压缸,用于根据位置信号、厚度信号和速度信号,执行辊缝动作。

与现有技术相比,本发明能够脱离轧机出入口测速仪来实现出口带材厚度的控制。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图。

图2是控制曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1所示,一种冷轧机轧制出口带材厚度控制系统,包括:

索尼磁尺,用于辊缝控制,采集位置信号;

IMS X射线测厚仪,用于轧机出入口带材厚度测量;

主传动电机编码器,用于轧机轧制速度测量;

AGC液压缸,用于根据位置信号、厚度信号和速度信号,执行辊缝动作。

根据本发明,在秒流量无法投入时,根据出口厚差,采用速度前馈控制并对轧机辊缝进行实时调整,从而保证冷轧机轧制出口带材的厚度在要求精度范围内。

轧机速度前馈控制理念是根据轧机升减速时速度变化和辊缝变化的关系来进行调整的,在速度前馈模中设定三个变量来对调节参数进行描述,分别是K、A、D。其中用K来升减速时辊缝动作的时间,A来描述轧机辊缝动作曲线,D表示轧机升速和减速段辊缝的变化量。

在轧制升速的阶段,轧制力会减小,在轧机减速的阶段,轧制力会增大。因此在轧机升减速阶段如果不根据速度调整轧制力,则带材会由于轧制力的变化无法控制在目标厚度。通过观察如果在轧机升速阶段带材厚度比目标厚度薄,则认为是由于轧制力减小的速度没有跟随上轧机升速的速率,辊缝抬升的动作慢造成带材厚度偏薄的现象,因此相应的增大K值和A值,来改善辊缝调节的速度。出现在轧机升速阶段带材比目标厚度厚的情况,则认为是由于轧制力减小的速度超过了轧机升速的速率,辊缝抬升动作过快造成带材厚度偏厚的现象,因此可相应的减小K值和A值。同样的原理,在轧机减速阶段如果带材厚度比目标厚度薄,则认为是由于轧制力增大的速度比轧机减速的速率快,辊缝压下的动作快造成带材厚度偏薄的现象,可以减小K值和A值,来调节辊缝的调节速度。在轧机减速阶段如果带材厚度比目标厚度厚,则认为是由于轧制力增大的速度比轧机减速的速率慢,辊缝压下的动作慢造成带材厚度偏厚,可以增大K至和A值。

同时在模型控制中还有自学习的功能,速度前馈模型可以根据轧制上一道次的生减速时实际的厚差和辊缝和轧机速度变化时模型计算出的厚差进行比较,自动调节K、A、D三个参数。

冷轧机速度前馈程序的优化,对于K参数的计算,将轧机牌坊的模量计算加入公式中,使辊缝计算准确。

机架模量的测算,是通过轧机辊缝在不同负载情况下测量的轧制力,通过轧制力和辊缝的线性关系来计算得到机架的模量。

在完成轧机辊缝标定后

点P2FW2=10MN SL2=0mm

点P1FW1=4MN SL1=xmm

机架模量CG由以下公式计算得出

图2是控制曲线图。

根据本发明,冷轧机对于厚度的调节控制手段,要求轧机升降速的阶段带材的厚度保持不变。速度前馈优化可以不依靠秒流量独立进行控制。为了保证辊缝动作的准确,在程序中优化轧机牌坊的模量,能够在轧机升减速过程中计算辊缝的动作响应,而且能够使轧机出口带材厚度控制在3%以内。

因此,通过冷轧机速度前馈控制,可以明显改善轧机在升减速时的带材厚差,保证带材头尾部的带材质量。

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