一种动态等厚度比楔形控制法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种动态等厚度比楔形控制法，尤其涉及热连轧精轧楔形自动控制技 术。
【背景技术】
[0002] 随着热连轧带钢越来越多地直接应用于汽车、家用电器等产品，用户对热轧带钢 的楔形提出了更高的要求，以减少带钢在下游用户使用时的同板厚差。但在热轧实际生产 过程中，多数厂家并未建立楔形的自动控制功能，主要是因为楔形自动控制对轧机辊缝偏 差的调整易造成生产不稳定，特别是在精轧区域，楔形自动控制易导致精轧跑偏、单边浪、 轧破甚至废钢。《一种带钢热连轧的楔形控制方法》的论文中也阐述通过机架出口的楔型仪 表得到的楔型偏差来调节各机架的辊缝偏差；专利《热轧带钢粗轧机组镰刀弯和楔形自动 控制方法》，专利号：CN201010266910,其发明主要通过将现场粗轧机两侧轧制力的实际值、 辊缝的实际计算值和机架两侧的弹跳参数等等作为输入，经过精确的计算后，最终通过调 节轧机单侧或两侧辊缝大小以实现对镰刀弯和楔形的纠正。这两种方案均未考虑楔形反馈 控制对平直度的影响，易造成轧机出口单边浪。
[0003] 专利《热轧串联式轧机的凸度和/或楔形自动控制方法及系统》，专利号： CN201010230419,通过精轧机出口楔形实测值按厚度比计算出F1-7机架出口需要调节的 楔形偏差，最终计算出各机架的辊缝偏差调整量，每次调整均需等待Fl调整的带钢到达F7 出口板形仪后才能进行下一次的测量、计算和反馈调整。此阶梯式调整方法不能实现楔形 的实时调整，存在反馈控制严重滞后，尤其是轧制薄规格带钢时此方法不能准确动态地保 证辊缝偏差按等厚比进行调整，易导致精轧各机架出口出现单边浪、乳破等板形缺陷。再者 该方法采用各机架的辊缝偏差同时调节，一旦出口有偏差，同时计算出各个机架的辊逢调 节量，并进行同时调节；而我们是只计算Fl的调节量，在Fl的实际调节的基础上计算F2的 调节量，当被Fl轧制过的每一处到达F2时，F2才对那一处相应调节，再同理到F3、F4、F5、 F6等，所以是同地控制，只有这样才能确保任意一处的带钢在不同时但同地分别经过各轧 机时的调节量严格保持"等厚度比"，所以其动态他的方法无法动态实时实现各机架辊缝偏 差的等厚度比控制，从而会产生机架间的相对浪形。
【发明内容】
[0004] 本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种楔形等厚度比控制方法， 对楔形进行实时调整和精确控制的同时，避免其他板形缺陷的产生和生产不稳定，可以实 现不同厚度带钢尤其是薄规格带钢的楔形精确控制和板形稳定。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种动态等厚度比楔形控制法，其特 征在于，所述方法包括以下步骤， 1)精轧出口带钢楔形实测值的有效性判断，通过滤波等方法得到实际的测量反馈，再 与基准比较后得到需要的控制偏差为：W，一般取滤波时间常数为200- 400毫秒，最头部 20- 30米的后的测量值有效； 2) Fl轧机两侧辊缝偏差值的计算，由步骤1得到的控制偏差进行死区、限幅等数据处 理后得到Fl机架的楔型调节量：W*H1/Hn，其中Hl/Hn为从出口的楔型按厚度比等价折算出 Fl机架的出口楔型，即机架出口带钢两侧的厚度差，再通过轧制变形原理计算出Fl机架两 侧的辊缝调节量为KAl+Km/Ks)* W*Hl/Hn*l/2,幅值相等，方向相反，其中K为增益系数， 一般取值〇. 5-0. 8, Km为带钢塑性变形系数，Ks为Fl机架轧机刚度系数，Hl为Fl机架的 出口厚度，Hn末机架出口厚度；该技术方案中只根据出口带钢楔形实测值与目标值的偏差 来计算Fl的调节量，而后续机架的两侧辊缝偏差值并不是根据楔形实测值与目标值的偏 差来计算的，而是只通过对前机架的实际两侧辊缝偏差的调节量进行实时记忆和跟踪，按 "等厚度比"关系计算出本机架的调节量。如在Fl的实际调节的基础上计算F2的调节量， 在F2实际调节的基础上计算F3的调节量等等。这样Fl是真正为消除楔型偏差而计算的 调节值，F2及以后的所有机架都是以保持板型稳定为目的而进行楔型控制，而且是动态的。 每时每地的保持各机架间相同板型。该技术方案是双控制目标，在保证板型的前提下控制 楔型，就是为了能实际使用。目前市场其他的楔型控制方法很多也有效果，但他们都为了楔 型这唯一的目标而没有考虑板型稳定，所以几乎无法实际使用。
[0006] 3) F2轧机两侧辊缝偏差值的计算，首先对Fl机架的两侧的辊缝调节进行实时记 忆与跟踪，Fl在带钢长度方向上的调节量都实时保存到计算机的缓存区中，同时根据带钢 的跟踪信号实时将这些调节量发送给F2,每当新的带钢段到达F2机架时，该段在Fl曾经的 实际调节量通过实时记忆与跟踪程序同时发送到F2, F2机架开始进行的两侧的辊缝调节， 其调节量为KAl+Km/Ks)* W*H2/Hn*l/2,其中H2/Hn为从出口的楔型按厚度比等价折算出 F2机架的出口楔型系数，与Fl机架保持等厚度比的关系，以便保证板型稳定； 4) F3机架同理根据F2机架的两侧的辊缝实际调节进行实时记忆与跟踪得到的值进 行调节，F4再根据F3的情况，同理到末机架，机架两侧的辊缝调节量KAl+Km/Ks)* W*Hx/ Hn*l/2,其中Hx/Hn为从出口的楔型按厚度比等价折算出Fx机架的出口楔型系数，Hx为 Fx机架的出口厚度，这样后机架的调节都与前机架保持等厚度比的关系，以便保证机架间 板型稳定。
[0007] 作为本发明的一种改进，所述步骤1中，1)精轧出口带钢楔形实测值的有效性判 断，通过滤波等方法得到实际的测量反馈，再与基准比较后得到需要的控制偏差为：W，一般 取滤波时间常数为300毫秒，最头部25米的后的测量值有效。
[0008] 作为本发明的一种改进，所述步骤2中，Fl轧机两侧辊缝偏差值的计算，由步骤 1得到的控制偏差进行死区、限幅等数据处理后得到Fl机架的楔型调节量：W*H1/Hn，其中 Hl/Hn为从出口的楔型按厚度比等价折算出Fl机架的出口楔型，即机架出口带钢两侧的 厚度差，再通过轧制变形原理计算出Fl机架两侧的辊缝调节量为KAl+Km/Ks)* W*H1/ Hn*l/2,幅值相等，方向相反，其