专利名称：：一种快速冷却温度控制方法及系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种应用于冷轧厂的带钢温度控制系统,特别涉及一种快速冷却温度控制方法及系统。技术背景带钢快速冷却温度控制是冷轧厂连续退火机组、热镀锌机组等连续生产线的核心控制技术之一，对提高产品质量起着非常重要的作用，而快速冷却温度控制系统(简称快冷温度控制系统)是冷轧厂连续退火机组、热镀锌机组等连续生产线的带钢温度控制系统，有了它可快速、准确控制带钢的温度。目前现有的快速冷却温度控制模型大部分都是按照具体的生产工艺厂家而定，生产工艺厂家不同，其相应的快速冷却温度控制模型机理也不相同，而且响应速度慢，控制精度也不高。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种快速冷却温度控制方法及系统,能够适用于不同类型的生产线，而且具有良好的响应速度和控制精度。为解决上述技术问题，本发明提出了一种快速冷却温度控制系统，应用于快速冷却炉(RCC,R即idCoolingControl),包括前馈控制模块和反馈控制模块，用于对RCC炉执行前馈控制和反馈控制，以控制经过RCC炉的带钢在到达RCC炉出口时的温度；前馈控制模块包括输入控制模块、计算前馈控制模块和输出前馈控制模块，其中输入控制模块用于输入钢巻数据、输入分配数据、输入实际数据、输入模型数据，计算前馈控制模块用于计算控制变量、确定目标钢巻、确定执行前馈控制、分配控制变量，输出前馈控制模块用子输出控制变量、输出调整值；反馈控制模块包括输入控制模块、计算反馈控制模块和输出反馈控制模块，其中输入控制模块用于输入钢巻数据、输入分配数据、输入实际数据、输入模型数据，计算反馈控制模块用于计算反馈控制变量、确定执行反馈控制、自学习控制、分配控制变量，输出反馈控制模块用于输出控制变量、输出调整值。为解决上述技术问题，本发明还提出了一种快速冷却温度控制方法，可应用于上述的系统，包括步骤一、开始；步骤二、前馈控制模块获取物料跟踪信息和带钢中央段速度变化信息，其中物料跟踪信息指带钢到达RCC段入口前设定距离或带钢到达RCC段出口前设定距离；步骤三、进行前馈控制；步骤四、若执行前馈控制45秒后，无物料跟踪信息或/和带钢中央段速度变化信息输入前馈控制模块,则进入所述反馈控制模块执行步骤五；步骤六、以30秒为周期循环执行反馈控制，每个周期结束时判断是否有物料跟踪信息或/和带钢中央段速度变化信息输入前馈控制模块，若有进入步骤三，若无，执行所述周期反馈控制。本发明由于充分考虑了各种生产工艺厂家的实际运行情况，从中提取出共性，因而响应速度快，控制精度髙，并通过参数配置的方法能够适用于不同生产线。图1是本发明方法的流程示意图；图2是本发明的系统结构示意图3是本发明系统前馈部分的结构示意图；图4是本发明系统反馈部分的结构示意图；图5是本发明系统中电气设备L1/L2/L3等的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。如图1所示，是本发明方法的流程示意图，从总体上展示了本发明方法的流程，即包括前馈控制模块获取物料跟踪信息和带钢中央段速度变化信息，其中物料跟踪信息指带钢到达RCC段入口前设定距离或带钢到达RCC段出口前设定距离；进行前馈控制；若执行前馈控制45秒后，无物料跟踪信息或/和带钢中央段速度变化信息输入前馈控制模块，则进入所述反馈控制模块执行步骤五；以30秒为周期循环执行反馈控制，每个周期结束时判断是否有物料跟踪信息或/和带钢中央段速度变化信息输入前馈控制模块，若有进入前馈控制，若无，执行所述周期反馈控制。如图2、图3、图4所示是本发明的系统结构拓扑图，展示了系统的主要结构及功能，即除RCC(RapidCoolingControl)炉外，还包括前馈控制模块和反馈控制模块，用于对RCC炉执行前馈控制和反馈控制，以控制经过RCC炉的带钢在到达RCC炉出口时的温度;前馈控制模块包括输入前馈控制模块、计算前馈控制模块和输出前馈控制模块，其中输入前馈控制模块用于输入钢巻数据、输入分配数据、输入实际数据、输入模型数据，计算前馈控制模块用于计算控制变量、确定目标钢巻、确定执行前馈控制、分配控制变量，输出前馈控制模块用于输出控制变量、输出调整值；反馈控制模块包括输入反馈控制模块、计算反馈控制模块和输出反馈控制模块，其中输入反馈控制模块用于输入钢巻数据、输入分配数据、输入实际数据、输入模型数据，i+算反馈控制模块用于计算反馈控制变量、确定执行反馈控制、自学习控制、分配控制变量，输出反馈控制模块用于输出控制变量、输出调整值。下面分别对本发明中的前馈控制和反馈控制分别讲述。—、RCC的前馈控制(FF)RCC(RapidCoolingControl)炉的前馈控制主要是根据已程序化的数学模型计算冷却风机转速的参考值，然后将这些数据送到电气的控制设备中去，用来控制带钢在到达RCC炉出口时的带钢温度。进行前馈控制需要输入变量，主要输入变量包括TH(THICKNESS)带钢厚度、WD(WIDE)带钢宽度、Vsca(Actualcenterlinespeed)实际中央段速度、TSia(ActualstriptemperatureatentrysideofRCC)实际带钢在RCC入口处的温度值、TSoa(ActualstriptemperatureatoutsideofRCC)实际带钢在RCC出口处的温度值、RBza(Actualblowerrevolution)实际的冷却风机转数、RBzp(Referenceblowerrevolution)冷却风机转数的参考值、RNb(Runstatusofblower)冷却风机开关状态、Ccl(Learningcoeficientl)自学习控制参数1、Cc2(Learningcoeficient2)自学习控制参数2、Cc3(Learningcoeficient3)自学习控制参数3、Cc4(Learningcoeficient4)自学习控制参数4。而前馈控制输出变量包括:BCm(Controlmodeofblower)冷却风机控制方式和Om(Operationmode)操作方式。前馈控制处理过程应当定时(1)在下列时刻i+算目标带钢的温度1)当焊接点到达RCC炉入口前Xlcl(现场调试时可调整)米处的检测器前时，2)或当焊接点到达RCC炉出口前Xlc2(现场调试时可调整)米处的检测器前时，3)或当中央段速度改变时。(2)在下列时刻计算并设定风扇转速参考值时间同(1)。前馈控制有其前提条件，包括(1)当满足下列条件时，该功能可转变为计算机方式即L2与Ll/I和Ll/E的通信线路正常。(2)该功能指定的前提条件1)冷却风机转速参考值的最大值为(RBlcmax)C2)冷却风机转速参考值的最小值为(RBlcmin)C3)若处于不可控制冷却风机的状态时，本功能仅对冷却风机转速参考值进行计算。4)若前一巻和后续巻材料几乎是相同的规格(厚度，宽度，目标带钢温度)，此时,本功能既不对炉温参考值和加热器开关进行计算，也不向下设定(冷却风机转速参考值、冷却风机开一关状态、挡板开一关状态，炉温参考值)。5)如果RCC炉中带钢温度前馈控制被禁止，本功能将不设定数据。如果RCC炉中带钢温度前馈控制未被禁止，本功能将计算和设定冷却风机转速参考值，同时向下设定计算机的应答控制方式。如巢RCC妒中带钢温度前镄控制和带钢温度反馈控制均被禁止，本功能将对计算机的应答控制方式进行复位。下面阐述本发明方法前馈控制中程序化的数学模型。1、如前所述，前馈控制计算的目标为1)当带钢到达RCC炉出口时的目标带钢温度；2)冷却风机转速参考值(RBzp(i))。2、前馈控制中计算目标带钢温度，包括如下部分1)决定生产巻的目标带钢温度。实际操作中，钢巻的标准目标带钢温度是以根据加热周期代码来定的，艮卩TSot=TSol+Tsmo，其中TSot(TargetstriptemperatureatoutsideofRCC)指在RCC炉出口时的目标带钢温度[*€],TSol(StandardtargetstriptemperatureatoutsideofRCC)为当前一巻钢巻的标准目标带钢温度[t]，TSmo(ModifystriptemperatureatoutsideofRCC)为标准目标带钢温度的修正值['C],实际操作中TSmo是由操作工通过VDU画面进行输入的。2)决定过渡巻的目标带钢温度。艮卩TSot=TSodc+Tsmo，TSodc(StandardtargetdummycoiltemperatureatoutsideofRCC),过渡巻的标准目标带钢温度[C]。过渡巻的标准目标带钢温度也是由操作工通过VDU画面进行输入决定的。3、前馈控制中计算冷却风机转速参考值，包括如下部分1)首先计算带钢的比热CPot(spacificheat)—对"TSot"的带钢的比热[kcal/kgiC]，其方程式为CPot二g(TSot)，其中g(TSot)函数式为g(f)=4+2*4**r+3*i4j*r2+4*4*r3，其中TSot(TargetstriptemperatureatthedeliverysideofRCC)在RCC炉出口时的目标带钢温度['C]，A3、A4、A5、A6为常数。2)然后计算力卩热传导系数HSxc(calculatedinclusiveconvectiveheattransfercoefficient单位kcal/m2h。C),方程式为sffiicc=-*ln(-)2*IFlcrSo,-TGc做其中包括参数DS(Stripdensity)为带钢比重[kg/m3]、TH带钢厚度[m〕、Vsca为实际中央段速度[mpm]、TSot(TargetstriptemperatureatoutsideofRCC)在RCC炉出口时的目标带钢温度['C]、TSit在RCC炉入口时的目标带钢温度['C]、TGcaa(Coolinggastemperature)平均实际冷却煤气温度['C]、LFlc(StriplengthintheRCC)带钢在RCC炉内的长度[m]。3)计算冷却风机的转速参考值(RBzp(i)):确定CcO=CH+Cc2*WD2+Cc3^/K&，其中参数分别为WD带钢宽度[m]、VSca实际中央段速度[mpm]、Ccl自学习控制参数l、Cc2自学习控制参数2、Cc3自学习控制参数3。1)当HSxc〉Cc0时计算总的冷却风机转速的参考值RBlctc[rpm]，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中参数分别为HSxc计箅加热传导系数[kcal/m2h'C]、Cc4自学习控制参数、n常数。计算冷却长度(LFx)，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中参数分别为LFx(CoolinglengthintheRCC)冷却长度[m]、Cst(CoolingSpeed)温度冷却速度。计算总的被控制区的冷却风机的转速参考值Rbset，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(/)其中参数分另iJ为..Rbset(manipulatedvariableofallcontrollablezone)总的被控制区的冷却风机的转速[rpm]、肪lcnta(i)(manipulatedvariableofalluncontrollablezone)实际未被控制区的冷却风机的转速[rpm],I为未被控制区的区号，其范围为13整数。决定冷却风机的转速(冷却风机的转速参考值)。(a)设定关闭区域的冷却风机的转速参考值为零。(当冷却风机控制方式均为"NG"并且实际冷却风机开一关状态为"OFF"时)RBzp(i)=0，{i=l~3}。如果实际风机控制方式为"OFF",那末NO.X风扇0N-0FF状态为关闭。(IFi=l:X=l和2和3)(IFi=2:X二4和5和6)(b)在实际冷却风机的转速参考值中，设定未被控制区的冷却风机的转速参考值(当冷却风机控制方式均为"NG"并且实际冷却风机开一关状志为"ON"时)RBzp(i)=Rbza(i)，U=l3}RBza:实际冷却风机的转速[rpm]如果实际风机控制方式为"OFF"那末NO.X风扇ON-OFF状态为关闭(IFi=l:X=l和2和3)(IFi=2:X-4和5和6)(c)在实际被控制区的冷却风机的区域，计算冷却风机的转速参考值(<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>(当冷却风机控制方式均为"OK"时)本功能将根据分配方向计算联动操作方法，同时设定加热器的0N-0FF。RBr=RBsetD/^-EZ)肠柳-lXX:MAX=6}如果<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>;如果RBzt(i)〉RBscmax时，RBzt(i)=Rbscmax;如果RBlcmax〉RBzt(i)〉RBlcmin时，RBzt(i)=RBzt(i)，i为被控制的区号，且i=1到3整数；RBzt(i)为冷却风机的转速参考值[rpm];d)冷却风机的转速参考值的决定(RBzp(i)i=l，3)，卿(2)=I]咖C/)=4~6NO.j风扇打开。当HSxc^CcO时，则设定所有区域的冷却风机转速为最小值，即RBzp(i)=RBlcmin(i=1到3)，其中RBzp(i)为冷却风机的转速参考值[rpm]前馈控制中还会出现异常处理，艮P:从L3接受来的钢巻数据，要进行上下限合法性的校验。若钢巻数据超过上下限值，则将对计算机的应答控制方式进行复位。下面介绍前馈控制所使用的设备及输入输出信息列表。前馈控制使用的设备包括1)L1/E的实际中央段速度检测仪(L1/E，指基础自动化，电气设备)，2)电气控制设备(L1/E)，3)冷却温度传感器设备(L1/1，指基础自动化，仪表设备)，其中Ll指基础自动化级、L2指过程控制级计算机、L3指生产控制级计算机，生产控制分四级，由低到高，分别是Ll、L2、L3、L4，这里没有提高L4，RCC指快速冷却炉，通过三级计算机(L1、L2、L3)来控制RCC。下表1是前馈控制输入信息<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>RCC冷却风机转速(No.l区No.3区)RCC的计算机应答控制方式RCC档板的ON-OFF状态(NO.l风箱-N0.6风箱表2二、RCC的反馈控制(FB)RCC炉的反馈控制主要是采用程序化的数学模型，根据实际带钢温度和目标带钢温度之间的差，计算冷却风机转速的参考值(No.l区到No.3区)，然后将这些数据每隔(TSLCB)秒送到电气控制设备。反馈控制的数学模型在必要时，根据自学习的控制来修正实际在线的数据。进行反馈控制需要输入变量，主要输入变量包括TH带钢厚度、WD带钢宽度、VSca实际中央段速度、TSia实际带钢在RCC入口处的温度值、TSoa实际带钢在RCC出口处的温度值、RBza实际的冷却风机转数、PNba实际冷却档板开一关状态、Ccl自学习控制参数1、Cc2自学习控制参数2、Cc3自学习控制参数3、Cc4自学习控制参数4、TFzp(Furnacetemperaturereferrence)炉温参考值、TFza(Actualfurnacetemperature)实际炉温值、CG计算机控制方式。反馈控制输出变量包括RBzp冷却风机转数的参考值、PNb冷却档板开一关状态、0m操作方式、BCm冷却风机控制方式、CG计算机控制方式。反馈控制处理过程需定时，即(1)在下列时刻i+算目标蒂铜的温度1)在(TRCCF)秒执行完反馈控制后，每隔(TRCCB)秒，或当焊点到达RCC炉出口前的检测器前时(2)在下列时刻计算并设定冷却风机转速的参考值l)当发生如同(1)的情况时反馈控制具有前提条件，包括1)计算机方式的条件与L1/I和Ll/E的数据链正常。2)本功能的定义条件1、冷却风机转速参考值的最大值为(RBlcmax)T。2、冷却风机转速参考值的最小值为(RBlcmin)t)。3、若处于不可控制冷却风机的状态时，本功能仅对冷却风机转速参考值进行计算。4、返回巻的处理与普通巻相同。5、冷却风机转速最大参考值是(DNS)rpm。6、如果实际带钢温度和目标带钢温度之间的差小于(DTSd)C，将不执行本功能的反馈控制。7、如果RCC炉前馈控制开始，则反馈控制结束。8、若RCC炉的带钢温度的反馈控制模型被禁止，将不向下设参考值数据(冷却风机转速参考值、冷却风机开一关状态、实际冷却挡板开一关状态)。若RCC炉的带钢温度的反馈控制模型未被禁止，本功能将计算冷却风机转速参考值并向下设定，同时设定计算机的应答控制信号。如果带钢温度前镄控制和馈控制模型被同时禁止，讦算机的应答控制信号将被复位。9、如果自学习被禁止，自学习控制将不被执行。10、每个钢巻的自学习控制仅进行一次。11、如果在中央段速度变化后的延迟段又有变化点，而且延迟时间小于Tl秒,此时本功能将不执行自学习控制。12、如果入口的实际带钢温度和出口的实际带钢温度之间的差的绝对值小于(DTSm)°C，将不执行本功能的自学习控制。下面阐述本发明方法反馈控制中程序化的数学模型。1、如前所述，反馈控制计算的目标为1)当带钢到达RCC炉出口时的目标带钢温度；2)自学习控制参数(Ccl，Cc2，Cc3，Cc4)3)冷却风机转速参考值(RBzp(i))。2、反馈控制中计算目标带钢温度，判断标准与RCC炉的前馈控制一致。3、反馈控制中自学习参数的计算(Ccl，Cc2,Cc3，Cc4)，包括如下部分:1)计算带钢的比热(CPoa—对"TSoa"的带钢的比热[kcal/kg。C])和(Cpot—对"TSot"的带钢的比热[kcal/kg'C])，即CPoa=g(TSoa)、CPot=g(TSot)，其中g(TSoa)和g(TSot)的函数关系式为其中参数分别为TSoa在RCC炉出口时的实际带钢温度['C]、TSot在RCC炉出口时的目标带钢温度[1C]，A3、A4、A5、A6为常数。2)计算实际的力卩热转移系数HSxa(actualinclusiveconvectiveheattransfercoefficient[kcal/m2hr。C])rr。*r/f*KS咖*C尸oa*60，，7Stec—rGora、//Sra=-*ln(-)其中参数分别为DS带钢比重[kg/m3]、TH带钢厚度[m]、CPoa"TSoa"的比热[kcal/kg'C]、Tsiax(ActualstriptemperatureattheentrysideofRCC)带钢在RCC入口对应TSoa的实际温度[。C]、TSia(N)(ActualstriptemperatureatthedeliverysideofRCC)带钢在RCC入口的实际温度[。C]、TSoa带钢在RCC出口实际温度[。C]、LFsc带钢在RCC炉内的长度[m]、TGcaa(ActualCoolinggastemperature)实际平均冷却煤气温度['C]、VScaa(Averagecenterlinespeed)实际中央段平均速度[mpm]。3)计算要求的加热转移系数HSxc(taigetinclusiveconvectiveheattransfer[kcal/m2hr"C])，艮卩肌c=Ccl+Cc2*JTD2+Cc3*V^St加+Cc4*她。f乂其中参数分别为VScaa实际中央段平均速度[卿m]、WD带钢宽度、Ccl自学习参数l、Cc2自学习参数2、Cc3自学习参数3、Cc4自学习参数、n为常数。4)计算自学习参数Ccl、Cc2、Ccl3、Cc4,反馈控制中自学习参数的修正是根据带忘却系数的最小二分法来完成的。4、反馈控制中计算冷却风机转速参考值(RBzp(i))，包括计算理论带钢的温度差TSod[C]，即其中参数分别为TSot在RCC炉出口时的目标带钢温度['C]、TSoa在rcc炉出u时的实际带钢温度rc]。计算要求计算的变化的热转移系数DHSsc(thechangingvalueofcalculatedinclusiveconvectiveheattransfercoefficient[kcal/m2ht:])，艮P:鹏1C=-卢一60巻'股加麵,2*Iflc*(7St。一7Gc。。)其中参数分别为:GB反馈控制增益参数,且如果Tsod^0时，GB=GB1，如果Tsod<0时，GB=GB2;DS带钢比重[kg/m3];TH带钢厚度[m];VScaa实际中央段平均速度[mpm];LFlc带钢在RCC炉内的长度[m];TGsc实际平均冷却煤气温度[r]。计算冷却风机转速参考值(RBzp(i))，包括先确定CcO=Ccl+Cc2『￡>2+Cc3其中参数分别为WD带钢宽度、VScaa实际中央段平均速度[mpm]、Ccl自学习参数l、Cc2自学习参数2、Cc3自学习参数3、Cc4自学习参数4;当HSxt〉Cc0时，①计算变化的目标冷却风机转速的参考值DRBsc[rpm]，即細C(腺-Cc。广'，翻c，C，c4"其中参数分别为HSxt实际加热转移系数[kcal/m2h'C]、WD带钢宽度、Cc4自学习参数、n为常数；②对变化的目标冷却风机进行转速的极限校验如果DRBlc>DNC时，则DRBlc=DNC;如果DRBlc<-DNC时，则DRBlc=-DNC;其中DNC为冷却风机转速的最大变化值[rpm]，DRBlc为日标冷却风机转逮的变化值[rpm]。③计算总的被控制区的冷却风机的转速参考值RBlctc，即=朋zW+D雄c其中参数分别为DRBlc目标冷却风机的转速的变化值[rpm]、RBzat总的实际冷却风机的转速[rpm]且Rbzat=ERbza(i)且U^-6)。④决定冷却风机的转速参考值[rpm]，同前馈控制。当HSxt〈CcO时，设定所有区域的冷却风机转速为最小值，即RBzp(i)=RBlcmin，(i=1到3)，其中RBzp(i)为冷却风机的转速参考值[rpm]反馈控制中还会出现异常处理，即从L3接受来的钢巻数据，要进行上下限合法性的校验。若钢巻数据超过上下限值，则将对计算机的应答控制方式进行复位。下面介绍反馈控制所使用的设备及输入输出信息列表。反馈控制使用的设备包括1)实际中央段速度检测仪(Ll/E);2)电气控制设备(Ll/E);3)相应的热电偶(Ll/I);4)辐射温度计(Ll/I);下表3是反馈控制输入信息<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>F表4是输出信息:<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>综上所述,本发明的方法即系统充分考虑了各种生产工艺厂家运行情况，从中提取出共性，响应速度快，控制精度高，并可通过参数配置的方法使得本发明能够适用于不同生产线。本发明能够实现快冷冷却炉的带钢温度控制功能，自动输出风机转速；使用配置参数的办法建立快冷温度控制模型；采用了回归计算的方法确定模型参数初始值，使模型投入非常快；模型自学习参数的修正是根据带忘却系数的最小二分法来完成的；与具体生产工艺厂家无关；软件适应于不同的计算机平台。权利要求1、一种快速冷却温度控制系统，应用于RCC炉，所述RCC炉包括实际中央段速度检测仪(L1/E)、电气控制设备(L1/E)、温度检测设备(L1/I)、相应的热电偶(L1/I)，其特征在于，包括前馈控制模块和反馈控制模块，用于对所述RCC炉执行前馈控制和反馈控制，以控制经过所述RCC炉的带钢在到达RCC炉出口时的温度；所述前馈控制模块包括输入控制模块、计算前馈控制模块和输出前馈控制模块，其中所述输入控制模块用于输入钢卷数据、输入分配数据、输入实际数据、输入模型数据，所述计算前馈控制模块用于计算控制变量、确定目标钢卷、确定执行前馈控制、分配控制变量，所述输出前馈控制模块用于输出控制变量、输出调整值；所述反馈控制模块包括输入控制模块、计算反馈控制模块和输出反馈控制模块，其中输入控制模块用于输入钢卷数据、输入分配数据、输入实际数据、输入模型数据，计算反馈控制模块用于计算反馈控制变量、确定执行反馈控制、自学习控制、分配控制变量，输出反馈控制模块用于输出控制变量、输出调整值。2、一种快速冷却温度控制方法，可应用于根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括步骤一、开始；步骤二、所述前馈控制模块获取物料跟踪信息和带钢中央段速度变化信息，其中物料跟踪信息指带钢到达RCC段入口前设定距离或带钢到达RCC段出口前设定距离；步骤三、进行前馈控制；步骤四、若执行前馈控制45秒后，无物料跟踪信息或/和带钢中央段速度变化信息输入前馈控制模块，则进入所述反馈控制模块执行步骤五;步骤六、以30秒为周期循环执行反馈控制，每个周期结束时判断是否有物料跟踪信息或/和带钢中央段速度变化信息输入前馈控制模块，若有进入步骤三，若无，执行所述周期反馈控制。3、根据权刹要求2所逑的快速冷却温度控制方法，其特征在于，所述步骤三进行前馈控制包括计算带钢到达所述RCC炉出口时的目标带钢温度和冷却风机转速参考值；其中计算带钢到达RCC炉出口时的目标带钢温度包括决定生产巻在RCC炉出口时的的目标带钢温度TSot=TSol+Tsmo,决定过渡巻的目标带钢温度TSot=TSodc+Tsmo;其中Tsot为RCC炉出口时的目标带钢温度，Tsol为当前一巻钢巻的标准目标带钢温度，Tsmo为标准目标带钢温度的修正值，TSodc过渡巻的标准目标带钢温度；其中计算冷却风机转速参考值包括首先计算带钢的比热CPot,即CPot=g(TSot)，其中TSot在RCC炉出口时的目标带钢温度，CPot为对上述TSot的带钢的比热，函数关系为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中A3、A4、A5、A6为常数；然后计算加热传导系数HSxc，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中DS为带钢比重，TH为带钢厚度，Vsca为实际中央段速度，Tsot为RCC炉出口时的目标带钢温度，Tsit为RCC炉入口时的目标带钢温度，Tgcaa为平均实际冷却气体温度，LFlc为带钢在RCC炉内的长度；最后计算冷却风机的转速参考值RBzp(i):首先确定<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中WD为带钢宽度，Vsca为实际中央段速度，Ccl、Cc2、Cc3为自学习控制参数；此时若HSxc〉CcO时，计算总的冷却风机转速的参考值RBlctc，艮P<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中HSxc为加热传导系数，Cc4为自学习控制参数，n为常数；计算冷却长度LFx，即V60.C对其中Cst为温度冷却速度；计算总的被控制区的冷却风机的转速参考值Rbset，即她"=—S朋lcwto(:■>其中i为未被控制区的区号，范围为i-l、3，RBlcnta(i)为实际未被控制区的冷却风机的转速；决定冷却风机的转速(冷却风机的转速参考值)，包括(a)设定关闭区域的冷却风机的转速参考值为零,即当冷却风机控制方式均为"NG"并且实际冷却风机开一关状态为"OFF"时，RBzp(i)=0，其中i=l、3;如果实际风机控制方式为"OFF"则NO.X风扇ON-OFF状态为关闭，其中i=l时，X=1、2或3，i=2时，则X=4、5或6;(b)在实际冷却风机的转速参考值中，设定未被控制区的冷却风机的转速参考值，即当冷却风机控制方式均为"NG"并且实际冷却风机开--关状态为"ON"时，RBzp(i)=Rbza(i)，其中i=l、3，Rbza为实际冷却风机的转速；如果实际风机控制方式为"OFF"则N0.X风扇0N-OFF状态为关闭，其中i=l时，X=l、2或3，i=2时，则X=4、5或6;(c)在实际被控制区的冷却风机的区域，计算冷却风机的转速参考值RBzt(i)，即其中I为被控制的区号，范围为1、X，X最大值-6，RB产RBset;如果RBzt(i)〈RBscmin时，RBzt(i)-Rbscmin,如果RBzt(i)>RBscmax时，RBzt(i)-Rbscmax，其中Rbscmax为冷却风机转速参考值的最大值，Rbscmin为冷却风机转速参考值的最小值；如果RBlcmax〉RBzt(i)〉RBlcmin时，RBzt(i)=RBzt(i);艮卩^ftp(l)=J)/JBzf(y)，_/=1~3;d)决定冷却风机的转速参考值RBzp(i)，i=1,3，即脚(O=5>崎)，_/-4~6;此时若HSxc芸CcO时，则设定所有区域的冷却风机转速为最小值，即RB印(i)=RBlcmin，其中i=1到3;另外，对接受的钢巻数据，要进行上下限合法性的校验，若钢巻数据超过上下限值，则将对计算机的应答控制方式进行复位；所述步骤六执行反馈控制包括根据实际带钢温度和目标带钢温度之间的差，计算冷却风机转速的参考值，并将所得冷却风机转速的参考值每隔设定时间送到电气控制设备；其中计算带钢到达RCC炉出口时的目标带钢温度包括决定生产巻在RCC炉出口时的的目标带钢温度TSot=TSol+Tsmo,决定过渡巻的目标带钢温度TSot=TSodc+Tsmo;其中Tsot为RCC炉出口时的目标带钢温度，Tsol为当前一巻钢巻的标准目标带钢温度，Tsmo为标准目标带钢温度的修正值，TSodc过渡巻的标准目标带钢温度计算自学习控制参数Ccl、Cc2、Cc3、Cc4,包括首先计算相对TSoa的带钢的比热CPoa和相对TSot的带钢的比热Cpot,即CPoa-g(TSoa)、CPot-g(TSot),其中Tsoa为在RCC炉出口时的实际带钢温度、Tsot为在RCC炉出口时的目标带钢温度，A3、A4、A5、A6为常数，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>;然后计算实际的加热转移系数Hsxa，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中DS为带钢比重、TH为带钢厚度、Cpoa为TSoa的比热、Tsiax为带钢在RCC入口对应TSoa的实际温度、TSia(N)为带钢在RCC入口的实际温度、Tsoa为带钢在RCC出口实际温度、LFsc为带钢在RCC炉内的长度、Tgcaa为实际平均冷却煤气温度、VScaa为实际中央段平均速度；然后计算要求的加热转移系数HSxc，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中Vscaa为实际中央段平均速度、WD为带钢宽度、n为常数，Ccl、Cc2、Cc3、Cc4为自学习参数；最后计算自学习参数Ccl、Cc2、Cc3、Cc4，自学习参数的修正是根据带忘却系数的最小二分法来完成；i+算冷却风机转速參考值RBzp(i),包括计算理论目标带钢的温度差Tsod，即其中TSot为在RCC炉出口时的目标带钢温度、Tsoa为在RCC炉出口时的实际带钢温度；计算变化的热转移系数DHSsc，即n加，"dZM**60*C/>co*股加TOj2*丄flc*(7Sca-7Gcoa)其中GB为反馈控制增益参数,如果TsodS0时,则GB=GB1,如果TsocK0时,则GB^GB2，DS为带钢比重、TH为带钢厚度、VScaa为实际中央段平均速度、LFlc为带钢在RCC炉内的长度、TGsc为实际平均冷却煤气温度；最后计算冷却风机转速参考值RBzp(i):即首先确定Cc0=Ccl+Cc2*FFD2+Cc3*徊c。。，其中WD为带钢宽度、Vscaa为实际中央段平均速度、Ccl、Cc2、Cc3、Cc4为自学习参数，当HSxt〉CcO时，首先计算变化的目标冷却风机转速的参考值DRBsc即D朋lc-"(船f—CcO)"、D朋c，Cc4"其中DHSlc为变化的目标冷却风机转速的参考值、HSxt为实际加热转移系数Cc0、Cc4为自学习参数、n为常数，然后对变化的目标冷却风机转速进行极限校验，艮P:如果DRBlc〉DNC时，则DRBlc=DNC，如果DRBlc〈-DNC时，DRBlc=-DNC，其中DNC为冷却风机转速的最大变化值、DRBlc为目标冷却风机转逮的变化值；再计算总的被控制区的冷却风机的转速参考值RBlctc，艮卩疆cto=她加+D朋lc，其中DRBlc为目标冷却风机的转速的变化值、Rbzat为总的实际冷却风机的转速且Rbzat=ERbza(i)其中i=l-6;最后计算决定冷却风机的转速参考值RBzp(i):i=1,3，即-S，乂=4~6;此时若HSxc^CcO时，则设定所有区域的冷却风机转速为最小值，即RBzp(i)=RBlcmin，其中i=1到3;另外，对接受的钢巻数据，应进行上下限合法性的校验，若钢巻数据超过上下限值，则将对计算机的应答控制方式进行复位。全文摘要本发明公开了一种快速冷却温度控制系统，包括前馈控制模块和反馈控制模块。本发明还公开了一种快速冷却温度控制方法，包括步骤一、开始；步骤二、前馈控制模块获取物料跟踪信息和带钢中央段速度变化信息；步骤三、进行前馈控制；步骤四、若执行前馈控制45秒后，无物料跟踪信息或/和带钢中央段速度变化信息输入前馈控制模块，则执行步骤五；步骤六、以30秒为周期循环执行反馈控制，每个周期结束时判断是否有物料跟踪信息或/和带钢中央段速度变化信息输入前馈控制模块，若有进入步骤三，若无，执行周期反馈控制。本发明方法及系统能够适用于不同类型的生产线。文档编号G05B13/02GK101131572SQ200610030409公开日2008年2月27日申请日期2006年8月25日优先权日2006年8月25日发明者金武明申请人:上海宝信软件股份有限公司