专利名称：一种精确确定带钢卷取机卷径值的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种精确确定卷径值的方法及系统，特别是一种用于带钢卷取机上的精确确定卷径值的方法及系统。
背景技术：
在带钢生产时，为了保证成品钢卷的质量，卷取机恒定的张力控制是关键，为了精确地控制张力，精确确定卷径值是控制的核心部分。目前通常采用的卷径计算方法，是根据带钢的线速度、厚度和卷取机芯轴的直径值计算卷径，卷径计算开始后，卷筒每转一圈，则卷径在上一圈卷径基础上按照2倍的带钢平均厚度递增，这种方式计算出来的卷径不受转向辊打滑和卷径偏心的影响，是后继精确计算卷径的基础。但是不能直接将带钢厚度计算的卷径值作为最终的实际卷径，因为它与实际值有较大的偏差，原因包括初始卷径不精确、带钢厚度不精确、卷取不紧等及其他因素，因此必须对带钢厚度计算的卷径值进行修正。根据轧线上安装的设备可以使用几种方式得到卷取机卷径值，一是可以通过带钢线速度及卷取机转速的比例关系进行计算，卷取机转速可以通过卷取传动电机上安装的脉冲编码器得到，带钢线速度可以通过激光测速仪或者转向辊的转速进行折算。另外预算充足的机组还可以安装超声波卷径测量装置直接测量卷取机卷径值，这些根据测量装置换算或者直接测量得到的卷径值相比带钢厚度计算的卷径值更为精确，可以用来修正带钢厚度计算的卷径值。但测量卷径容易受到外界因素的干扰，现场环境比较复杂，比如可能出现转向辊打滑、卷取的钢卷重心可能偏心、灰尘水汽可能影响超声波测量的精度等等，另外测量设备也有可能出现故障，所以测量的卷径值必须进行校验。只有通过校验的有效测量卷径值才可以用来对厚度计算卷径值进行同步修正。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可使用多种测量装置对卷径计算值进行同步修正的确定带钢卷取机卷径值的方法及系统，以获得精确的卷取机卷径值。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种精确确定带钢卷取机卷径值的方法，包括A、累加带钢厚度得到卷径值Dthick ；B、根据转速、角度测量装置和卷径测量装置得到卷径值，并通过有效性校验后得到同步卷径值Dsyn。；C、使用同步卷径值0_。同步修正带钢厚度计算卷径值Dthidi,得到修正后卷径值D
1^corr，D、使用第二斜坡发生器根据修正后卷径值Dem计算产生连续的卷径实际值Dart。
所述步骤A具体包括 Al、卷取机每旋转一圈产生一个采样周期的卷取机定位脉冲PUround ；
A2、在两次卷取机定位脉冲之间，采样带钢厚度值并求取其平均值A3、每收到一个脉冲信号PUMmd，累加带钢厚度计算卷径值Dthiek
权利要求
1.一种精确确定带钢卷取机卷径值的方法,其特征在于,包括 A、累加带钢厚度得到卷径值Dthidi； B、根据转速、角度测量装置和卷径测量装置得到卷径值，并通过有效性校验后得到同步卷径值Dsync ； C、使用同步卷径值Dsyn。同步修正带钢厚度计算卷径值Dthidi,得到修正后卷径值Dem； D、使用第二斜坡发生器根据修正后卷径值Dran计算产生连续的卷径实际值Dac;t。
2.根据权利要求I所述的精确确定带钢卷取机卷径值的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括 Al、卷取机每旋转一圈产生一个采样周期的卷取机定位脉冲PUraund ； A2、在两次卷取机定位脉冲之间，采样带钢厚度值并求取其平均值_ ； A3、每收到一个脉冲信号PUMund，累加带钢厚度计算卷径值Dthidi
3.根据权利要求2所述的精确确定带钢卷取机卷径值的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括 BI、按照激光测速仪测量的带钢速度计算卷径值Dlasw，并求取每一圈的卷径增量
4.根据权利要求3所述的精确确定带钢卷取机卷径值的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括 Cl、每收到三次脉冲PUround，产生一个采样周期的同步脉冲PUsym ； C2、每收到一个同步脉冲，计算一次同步卷径误差DDsylJk)，并求和前面所有的同步卷径误差，得到DDsyne, sum
5.根据权利要求4所述的精确确定带钢卷取机卷径值的方法，其特征在于，所述步骤D具体包括 D1、计算卷取机旋转第n圈时第二斜坡发生器的斜坡时间参数I；2(n)
6.一种精确确定带钢卷取机卷径值的系统，其特征在于，包括 卷取机定位脉冲发生装置，用于在卷取机每旋转一圈时产生一个采样周期的卷取机定位脉冲PUround ； 平均厚度计算装置，用于计算卷取机旋转一圈内带钢厚度的平均值_; 带钢厚度计算卷径值装置，与所述卷取机定位脉冲发生装置连接，用于在每接收到一次卷取机定位脉冲时，根据带钢厚度计算一次卷取机卷径值Dthidi(n)； 带钢速度计算卷径值装置，用于根据激光测速仪测量的带钢速度计算卷取机卷径值Dlaser ; 第一采样求差装置，分别与所述卷取机定位脉冲发生装置和带钢速度计算卷径值装置连接，用于在接收到一次卷取机定位脉冲PUMund时,采样并保存带钢速度计算卷径值Dlasw,并求取相邻两次采样值的差； 第二采样求差装置，用于在接收到一次卷取机定位脉冲PUramd时，采样并保存超声波卷径测量装置测量的卷径值Dulsmi。，并求取相邻两次采样值的差； 转向辊角度计算卷径值装置，用于根据转向辊所处的角度计算卷径值Ddefl; 第三采样求差装置，用于在接收到一次卷取机定位脉冲PUramd时，采样并保存转向辊角度计算卷径值Ddefl,并求取相邻两次采样值的差； 平均方差计算装置，用于统计三种方式得到的卷径增量值的平均值Aad和方差Sad ； 同步卷径校验选择装置，用于校验三种方式得到的卷径值并选择其中一种作为同步卷径值Dsync ； 同步脉冲发生装置，用于产生同步脉冲PUsyn。，每收到三次卷取机定位脉冲PUraund，产生一个采样周期的同步脉冲PUsyn。； 同步卷径误差计算装置，用于每当接收到同步脉冲PUsyn。时，计算同步卷径误差DDsync (k)，并求和前面所有的同步卷径误差值，得到DDsy ； 第一斜坡发生器，用于平滑同步卷径差，经斜坡处理得到第k+1个同步周期内的同步卷径误差斜坡值DDramp (k+1)； 修正后卷径值计算装置，用于计算第k+1个同步周期内每一圈的修正后卷径值；斜坡时间计算装置，用于计算卷取机旋转第n圈时第二斜坡发生器的斜坡时间参数Tr2 (n)； 第二斜坡发生器，用于产生卷取机旋转第n圈时的卷径实际值Dart。
全文摘要
本发明公开了一种精确确定带钢卷取机卷径值的方法及系统。本发明的方法是累加带钢厚度得到卷径值Dthick；根据转速、角度测量装置和卷径测量装置得到卷径值，并通过有效性校验后得到同步卷径值Dsync；用同步卷径值Dsync同步修正带钢厚度计算卷径值Dthick，得到修正后卷径值Dcorr；使用第二斜坡发生器根据修正后卷径值Dcorr计算产生连续的卷径实际值Dact。本发明结合了计算卷径和测量卷径各自的优势以获得精确的卷径值，计算卷径稳定性高，受外界环境的影响很小；测量卷径精度高，经过有效性校验后可以很好地修正计算卷径的误差，最终得到高精度的卷取机卷径值。本发明最终得到的卷径值是一个连续平滑变化的量，不会发生阶跃变化。
文档编号G01B21/12GK102721388SQ20121017340
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者陈启江, 陈跃华 申请人:中冶南方工程技术有限公司