CN102470410A - 带张力-及活套调节装置 - Google Patents
带张力-及活套调节装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102470410A CN102470410A CN2010800320052A CN201080032005A CN102470410A CN 102470410 A CN102470410 A CN 102470410A CN 2010800320052 A CN2010800320052 A CN 2010800320052A CN 201080032005 A CN201080032005 A CN 201080032005A CN 102470410 A CN102470410 A CN 102470410A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tension
- kink
- speed
- adjusting device
- control method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/50—Tension control; Compression control by looper control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/02—Tension
- B21B2265/06—Interstand tension
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
将表示在两个轧机机座(1’、1’’)之间张紧的带(2)所希望的额定张力(Z*)特性的数值(Z*)和相对应的实际数值(Z’)输送到张力调节器(15)。张力调节器(15)借助于输送给它的特性数值(Z’*、Z’)求出包括积分分量(IA)的张力平衡信号(ZA),借助于该积分分量(IA)求出所述两个轧机机座(1’、1’’)中的至少一个轧机机座的第一速度附加额定值(δv1*)。积分分量(IA)在时间上延迟,并且从张力平衡信号(ZA)中减去这种延迟。借助于如此求得的差,求出用于活套形成器(3)的第一额定调节速度分量(ω1*)。将设置在两个轧机机座(1’、1’’)之间的、并且紧靠在带(2)上的活套形成器(3)的实际位置()和对应的额定位置( *)输送给活套调节器(16)。活套调节器(16)借助于额定位置( *)和实际位置()求出活套平衡信号(SA)。通过活套平衡信号(SA)的延迟求出用于活套形成器(3)的第二额定调节速度分量(ω2*)。借助于活套平衡信号(SA)求出所述两个轧机机座(1’、1’’)中的至少一个轧机机座用的第二速度附加额定值(δv2*)。将第一和第二速度附加额定值(δv1*、δv2*)的和(δv*)输出到用于所述两个轧机机座(1’、1’’)中的至少一个轧机机座的转速调节器(12)中。将合成的额定调节速度(ω*)输出到调节单元(14),借助于所述调节单元来调节活套形成器(3)的位置,第一和第二额定调节速度分量(ω1*、ω2*)作为加数被包括到所述合成的额定调节速度(ω*)中。
Description
本发明涉及一种用于将在两个轧机机座之间张紧的带中存在的实际张力调节到额定张力、并且用于将在两个轧机机座之间设置的且紧靠在带上的活套形成器的实际位置调节到额定位置的调节方法。
此外,本发明还涉及一种计算机程序,所述计算机程序具有机器代码,所述机器代码可直接由调节装置执行,并且通过所述调节装置的执行引起调节装置执行这种类型的调节方法。
此外,本发明还涉及一种调节装置,所述调节装置是如此设计的,即在运行时它执行这种类型的调节方法。
在多机座的轧制机列中轧制带—特别是金属带—时,通常在单个的带段中(也就是说在带的一些段中,所述的段分别位于轧制机列的各两个连续的对于带进行轧制的轧机机座之间)对于一种带张力进行调节。由于工艺上的原因—例如为了保持带的厚度和宽度的一致性—应使带张力尽量保持恒定。为了调节带张力,通常求出速度附加额定数值,所述的速度附加额定数值对于限制着所述两个带段之一的轧机机座施加作用。此外,对于活套形成器的安装进行调节,所述活套形成器设置在两个相互跟随的轧机机座之间,并且紧靠在带上。
为了检测带张力,在现有技术中也经常使用活套形成器。在现有技术中活套形成器的定位是借助于电驱动装置(罕见地)或者借助于液压缸单元(经常性地)来完成的。
借助于活套形成器,不仅对于带中的张力进行测量,而且通过活套形成器的偏移也调节带的量,这个量在相应的带段中得到缓冲(活套)。
不仅必须调节在带中存在的张力,而且也必须调节活套形成器的位置。因此特别是只有当带穿入之后才能将活套形成器置入到它的抬高的位置之中,在所述位置中带发生偏移。并且在带穿出之前又必须降低活套形成器。正如从简单的几何形状的考虑得出的那样,对于活套形成器的调节直接来影响在带段中存在的带的长度,并且因此间接地影响所述带张力。因此活套的调节是与张力的调节耦联在一起的。
由专业文献“Development of Looper Tension
Control System for Hot Strip Mill(用于热带轧机的活套张力控制系统的发展)”,C. J.
Park等人著,国际科学与技术发展联合会学报(Proceedings of
the IASTED International Conference),2000年应用模拟和制作模型化会议(Applied Simulation and Modelling
2000),2000年七月24至26日 ,加拿大Banff,Aberta,第423-427页公开了一种用于将在两个轧机机座之间张紧的带中存在的实际张力调节到额定张力、以及用于将在两个轧机机座之间设置的定位在带上的活套形成器的实际位置调节到额定位置的调节方法。它包括张力调节器和活套调节器。将额定张力和实际张力输送到张力调节器。将额定位置和实际位置输送到活套调节器。两个调节器设计为PI-调节器。这两个调节器分别求出输出信号。两个输出信号既对前面或者后面设置的轧机机座的轧制速度施加作用,也对活套形成器的位置施加作用。所述总共四种作用中的每个作用通过相应的放大系数进行调节。
由专业文献“ILQ控制理论在轧钢工艺中的应用(Application
of ILQ control theory to steel rolling processes)” H. Imanari 等著,第七届国际轧钢会议学报(Proceedings of
the 7th International Conference on Steel Rolling) 1998年日本千叶,第36到41页可以得知基本情况相同的公开内容。
由所述专业文献公开的调节方法相对于传统的调节方法是一种进步。它们与调节作用彼此脱耦地运行工作。
本发明的任务是提供一些可行方案,采用这些可行方案来产生如下效果:采用所述活套调节器对于实际张力不产生作用,或者只产生很小的作用,并且采用张力调节器以高的动力来进行。
这个任务通过具有权利要求1特征的调节方法得以完成。根据本发明的调节方法的一些有利的方案是从属权利要求2至8的主题。
此外,本任务还通过具有权利要求9特征的计算机程序得以完成。此外,本任务还通过具有权利要求11特征的调节装置得以完成。
在根据本发明的调节方法中规定:
- 将表示额定张力和实际张力特征的数值输送到张力调节器,
- 该张力调节器借助于输送给它的特性数值求出包括积分分量的张力平衡信号,
- 借助于积分分量求出用于所述两个轧机机座中的至少一个轧机机座的第一速度附加额定数值,
- 积分分量在时间上被延迟,
- 借助于张力平衡信号和延迟的积分分量的差求出用于活套形成器的第一额定调节速度分量,
- 将所述额定位置和实际位置输送到活套调节器,所述活套调节器借助于额定位置和实际位置求出活套平衡信号,
- 通过活套平衡信号的延迟求出用于活套形成器的第二额定调节速度分量,
- 借助于活套平衡信号求出用于所述两个轧机机座中的至少一个轧机机座的第二速度附加额定数值,
- 将第一和第二速度附加额定数值的总和输出到用于所述两个轧机机座中的至少一个轧机机座的转速调节器中,
- 将合成的额定调节速度输出到调节单元,借助于所述调节单元来调节活套形成器的位置,第一和第二额定速度分量作为加数被包括到所述的额定调节速度中。
之所以如此地选择概念“张力平衡信号”和“活套平衡信号”,是因为它们用来表达它们来自哪一种调节器,它们应抑制哪种调节偏差,并且为的是使得它们在语言上可彼此加以区分。这种选词没有更深刻的含意。人们也可将这两种信号叫做“张力调节器的输出信号”和“活套调节器的输出信号”。
为了使两个调节器中的每个调节器所施加的作用能正确地适配,优选地规定,在求得所述速度附加额定数值时相对于额定调节速度分量按照活套形成器的位置考虑在两个轧机机座之间张紧的带的长度的导数。
在求得所述合成的额定调节速度的框架中,在时间上不但使张力输出信号的积分分量延迟,也使活套输出信号延迟。因此,通过下述措施可简化所述调节方法,即在求得所述合成的额定调节速度的框架中从修改的活套平衡信号中减去未延迟的积分分量,所产生的差被延迟,并且将所述延迟的差加到张力输出信号,其中,通过利用一种考虑所述导数的数值来对于活套平衡信号进行定标而求出所述修改的活套平衡信号。
可以直接测量用来表示实际张力特性的数值。然而,通常这种数值是测不出来的,或者是至少不容易测量的。因此在本发明的框架内,优选地间接地根据测量参数,借助于带张力观察器来求出表示实际张力特征的数值。这种带张力观察器对于专业技术人员来说是熟知的。
此外,在合成的额定调节速度中包含着由张力调节器求出的第一额定调节速度分量。此外,在许多情况中将所述合成的额定调节速度、也就是额定调节速度分量的总和输送到所述带张力观察器。由于这种情况,在所述调节的内部出现了正反馈或者说寄生耦合(Mitkopplung)。这种正反馈会导致张力调节器的不稳定。因此优选地规定,借助于表示张力调节器的稳定性特性的参数,动态地求出用于所述带张力观察器的等效时间常数或者说等效时间常数(Ersatzzeitkonstante),并且在考虑该等效时间常数的情况下,所述带张力观察器求出表示实际张力特征的数值。也可替代地或者附加地规定,借助于表示张力调节器的稳定性特征的参数来动态地求出用于张力调节器的调节放大(Regelverstärkung),并且在考虑所述调节放大的情况下所述张力调节器求出张力平衡信号。
此外,在根据本发明的调节方法的一种优选的方案中规定,与所述带张力观察器平行地或者并联地接通一种预控制器。通过这一措施可提高动力,借助于这种动力求出表示实际张力特征的数值。
此外,在许多情况中下述做法是有利的,即
- 将表示额定张力特征的数值、通过活套形成器所产生的固有力矩以及由用于活套形成器的调节装置所产生的调节力矩输送到力矩调节器,并且
- 该力矩调节器求出一种附加额定调节速度分量,将所述附加额定调节速度分量也作为加数输入到合成的额定调节速度中。
通过这一措施可达到更高的动力。优选地将力矩调节器设计为P调节器(P=proportional:按比例的)或者设计为PD-调节器(=Proportional-differenzial:按比例-微分的)。
根据本发明的计算机程序的特征在于,通过调节装置实施它的机器代码,使得调节装置执行根据本发明的调节方法。同样的东西以类似的方式适用于调节装置本身。计算机程序以机器可读的方式特别是可存储在数据载体上。
从下面对一些实施例的说明,结合附图产生其它的优点和一些细节。这些原理图示是:
图1:多机座轧机机列,
图2:单个的带段,
图3:张力调节,
图4:活套调节,
图5:图3的张力调节和图4的活套调节的可能的组合,
图6:多个调节器的线路总图,
图7:多个调节器的另一线路总图,
图8:可能补充的带张力观察器。
根据图1,轧机机列具有多个轧机机座1。所述轧机机列特别是一种热轧机。在图1中总共示出三个轧机机座。然而,通常所述轧机机列具有多于三个的轧机机座1,例如五到八个轧机机座。在这些轧机机座1中对于带2进行轧制。通常,带2是金属带,例如钢带、铝带或者铜带。当然,该带也可由另一材料构成,例如是有色金属,或者非金属。用对于每个轧机机座1来说单个的轧制速度v来驱动轧机机座1,用以轧制所述带2。
在各两个直接相随的轧机机座1之间分别设置套圈杆或者说活套形成器3。每个活套形成器3具有活套形成器辊4,该辊紧靠在带2上。借助于活套形成器3使轧机机座1之间的带2从轧制线5(也就是从轧机机座1的轧制间隙的直接的连接线中)通常向上偏移。
在轧机机座1之间(并且通常也在开卷机6和轧机机座1的第一轧机机座之间、以及在轧机机座1的最后的轧机机座和卷取机7之间)张紧所述带2。因此在带2中存在着实际张力Z。在每个带段内部的实际张力(当然)是一致的。在单个的带段中实际张力Z彼此间可以是相同的,或者彼此不相同。
图2示出了一个单个的带段,它包括两个限制所述带段的轧机机座1。在图2中这两个轧机机座1用附图标记1’和1’’表示,以便能相互区别它们。下面根据它们的顺序将这两个轧机机座1’,1’’叫作前轧机机座1’和后轧机机座1’’。在图2中示出的段是一个任意的段。
根据图2设置一种调节装置8。所述调节装置8是如此设计的,即该调节装置在运行时执行一种调节方法,这种调节方法下面将详细地予以说明。
能以线路技术实现所述调节装置8。然而通常根据图2的图示,将所述调节装置设计为软件可编程序的调节装置。在这种情况中,利用计算机程序9对于调节装置8进行编程。计算机程序9具有机器代码10。机器代码10可直接由调节装置8执行。通过调节装置8执行机器代码10就产生这样的结果,即调节装置8执行下面说明的调节方法的步骤。
能以任意的方式将计算机程序9输送到调节装置8。例如可以通过计算机-计算机连接、例如LAN,或者互联网将计算机程序9输送到调节装置8。也可从通过数据载体11将计算机程序9输送到调节装置8,在该数据载体上以机器可读的形式存储着所述计算机程序9。为此目的,可按需要设计数据载体11。在图2中纯示范性地示出作为USB棒(USB-Stick)的数据载体11。然而,数据载体11也可另行设计,例如设计为SD-存储器卡,或者设计为CD-ROM。
根据图2将额定张力Z*输送到调节装置8,此外将表示实际张力Z特性的数值Z’也输送到调节装置8。最后将活套形成器3的实际位置
和活套形成器3的额定位置 *输送到调节装置8。借助于调节装置8应对于实际张力Z和额定张力Z*进行调节,以及将实际位置调节到额定位置 *。
借助于所述参数Z*、Z’、、 *,所述调节装置8对于设置在活套形成器3前面的轧机机座1’求出一种合成的速度附加额定数值δv*。将该合成的速度附加额定数值δv*输出到用于前置的轧机机座1’的转速调节器12。代替地也可对于设置在活套形成器3后面的轧机机座1’’求出所述合成的速度附加额定数值δv*,并且将其输出到这个轧机机座1’’的转速调节器13。在图2中用虚线示出了这一点。也可分布到两个轧机机座1’、1’’上。
此外,调节装置8借助于所提到的参数Z*、Z’、、 *求出用于活套形成器3的合成的额定调节速度ω*。将所述合成的额定调节速度ω*输出到调节单元14,借助于所述调节单元来调节活套形成器3的位置。调节单元14可电动地进行工作,或者优选地可液压地进行工作。
求出合成的速度附加额定数值δv*和合成的额定调节速度ω*的方式和方法是本发明的主题。
调节装置8包括张力调节器15。下面结合图3对张力调节器和它的工作方式进行详细的说明。此外,调节装置8还包括活套调节器16。活套调节器16和它的作用方式在下面结合图4进行详细的说明。在下面结合图5还将再次对整个的调节装置8进行说明。
根据图3,将表示额定张力Z*特性的数值Z’*和表示实际张力Z特性的数值Z’输送到张力调节器15。所述张力调节器15优选地设计为PI-调节器(PI=proportional-integral(比例-积分)),它借助于输送给它的特征数值Z’*、Z’求出张力平衡信号ZA。
例如可以存在一种额定数值求出装置8’,将额定张力Z*和其它一些参数输入到该额定数值求出装置中。这些其它参数例如可以包括活套形成器3的实际位置,活套形成器3与前置的及后置的轧机机座1’、1’’的间距,以及其它一些几何参数,这样,这个额定数值求出装置8’就可借助于输送给它的参数求出所述活套形成器辊4与轧机机座1’、1’’的间距以及该活套形成器辊4相对于轧制线5的高度。此外,还将一些描述所述带2的参数,例如它的厚度、它的宽度和它的弹性模量输送到额定数值求出装置8’。当这些参数为已知时,则可借助于简单的几何计算来求出表示额定张力Z*特性的数值Z’*。在这种情况中,所述特性数值Z’*相应于带2应该作用到活套形成器3上的额定力,或者相当于带2应该作用到活套形成器3上的额定力矩。
在输入给所述额定数值求出装置8’的这些数值中,至少额定张力Z*和实际位置(代替地是所述额定位置 *)是变量。另一些参数代替地可以是变量或者参数。变量和参数之间的区别在于,变量是在调节装置8运行中可动态地变化的,而参数是指在调节装置8投入运行期间一次性地被调节的,并且然后保持恒定。
额定数值求出装置8’可以是调节装置8的组成部分。代替地它可设置在调节装置8的外部。在后一情况中,代替额定张力Z*地将相应的特征数值Z’*输送给调节装置8。
代替地,可以对于表示实际张力Z特征的数值Z’进行测量,或者另外地求出。对此的讨论将在稍后进行。
根据图3,所述张力调节器15包括积分器17。因此张力平衡信号ZA包括一种积分分量IA。此外,张力调节器15还包括分支18,通过所述分支输出所述张力平衡信号ZA的比例分量PA。
积分器17的积分放大部kI可以是常数。然而,优选地它是一种变量,它尤其随着调节偏差(│Z’*-Z’│)的增加而增加。
根据图3,借助于积分分量IA求出用于前置的轧机机座1’的第一速度附加额定数值δv1*。所述第一速度附加额定数值δv1*作为两个加数之一被结合到合成的速度附加额定数值δv*中。
此外,根据图3将积分分量IA输送到延迟环节19,在所述延迟环节中所述积分分量IA在时间上被延迟。所述在时间上被延迟的积分分量在下面为了与未被延迟的积分分量IA加以区别而叫做延迟的积分分量IA’。
在节点20中从张力平衡信号ZA减去在时间上被延迟的积分分量IA’。借助于所产生的差,求出用于活套形成器3的第一额定调节速度分量ω1*。所述额定调节速度分量ω1*作为多个加数中的一个加数被结合到合成的额定调节速度ω*中。
根据图4,所述额定位置 *和实际位置被输送到活套调节器16。所述活套调节器16可设计为P调节器。它借助于所述额定位置 *和实际位置求出活套平衡信号SA。(此外)将活套平衡信号SA输送到延迟环节21。在延迟环节21中所述活套平衡信号SA在时间上被延迟,并且如此地求出被延迟的活套平衡信号SA’。所述延迟的活套平衡信号SA’相当于用于活套形成器3的第二额定调节速度分量ω2*。所述第二额定调节速度分量ω2*也作为加数包括到求取所述合成的额定调节速度ω*的计算之中。
此外,根据图4,借助于所述活套平衡信号SA求出用于前置的轧机机座1’的第二速度附加额定数值δv2*。所述第二速度附加额定数值δv2*就是被包括到合成的速度附加额定数值δv*中的第二加数。
根据图3设置有除法器环节22。在所述除法器环节22中张力输出信号ZA和延迟的积分分量IA’的差除以数值kL。所述数值kL按照活套形成器3的位置基本上相当于位于两个对于带段进行限制的轧机机座1’、1’’之间的带2的长度的导数。
以类似的方式在求取第二速度附加额定数值δv2*时规定,借助于乘法环节23执行与数值kL的相乘,并且为了补偿这种相乘,在求出第二额定调节速度分量ω2*的范围内借助于除法器环节24节通过数值kL来进行相除。这个与数值kL相乘的活套平衡信号在下面叫做“修改的活套平衡信号SA’’ ”。
当通过合成的速度附加额定数值δv*实现了在轧机机座1’、1’’之间张紧的带长度的一种相应适配时,通过对于调节单元14的相对于所述合成的速度附加额定数值δv*的输出而延迟的控制,才对于活套形成器3的实际位置进行跟踪(nachführen)。通过从张力输出信号ZA减去在时间上延迟的积分分量IA’,使得并非永恒地给活套形成器3输出积分分量IA,而是根据通过延迟环节19的时间延迟将该积分分量从活套形成器3移位到前置的轧机机座1’上(在必要时代替地或者附加地移位到后置的轧机机座1’’上)。通过延迟环节19的在时间上的延迟对于下述的在时间上的延迟进行补偿:这种在时间上的延迟具有作为这种延迟的受到调节的段。通过这一措施使得合成的速度附加额定数值δv*和合成的额定调节速度ω*的作用实现彼此同步化。
图5示出了所述调节装置8的整个线路连接。根据图5的方案在功能上与上面结合图3和图4所说明的设置方式是完全等值的。只是单个的相加、相减和延迟的措施在顺序上有微小的改动。特别是在图5的框架内,从修改的活套平衡信号SA’’中减去未延迟的积分分量IA,如此得出的差被延迟,并且将这个延迟的差加到张力输出信号ZA。这种做法特别是在计算技术上更加简单,因为可省掉延迟环节21。然而在功能上没有区别。
原则上讲可以测量表示实际张力Z的特性数值Z’。但是在许多情况中这种测量在测量技术上很费事,或者甚至不可能。由于这个原因根据图3和图5存在一种带张力观测器25。借助于所述带张力观测器25,间接地借助于所测量的参数求出表示实际张力Z的特性的数值Z’。所测量的参数可特别地包括由活套形成器3施加的调节力矩MV。此外,可将表示活套形成器3调节速度ω特性的参数、并且表示通过活套形成器3产生的固有力矩ME特性的参数输送到带张力观测器25。代替地在调节速度ω方面可使用测量的实际值,或者使用合成的额定调节速度ω*。固有力矩ME主要是由活套形成器3的作用到调节单元14上的部件的重力所引起的。代替地,所述固有力矩ME可以是恒定的,或者是活套形成器3的实际位置的函数。
带张力观测器25的结构和作用方式对于专业技术人员来说是普遍熟知的。特别是所述带张力观测器25可像下述载荷观测器那样进行设计,该载荷观测器在本申请人的专利申请“Lastkraftregelung einer Hydraulikzylindereinheit mit Lastbeobachter”(具有载荷观测器的液压缸单元的载荷力调节)的图3中有详细图示,并且结合该图进行了说明,该申请在本申请人处的档案编号为200907995,是在2009年7月3日呈交给欧洲专利局,官方档案编号是09
164 521。因此在此无需更加详细的说明。
根据本发明的调节方法可提供非常良好的结果。通过下面结合图6至图8描述的方案还可进一步地改进本调节方法。可代替的是,下面结合图6至图8所描述的方案可单个地或者彼此组合地实现。
根据图6,除了张力调节器15和活套调节器16外,还设置力矩调节器26。将表示额定张力Z*特征的数值Z’*、固有力矩ME和调节力矩MV输送给力矩调节器26。该力矩调节器26借助于输送给它的参数Z’*、ME、MV求出一种附加额定调节速度分量ω3*。所述附加额定调节速度分量ω3*作为加数也被包括到合成的额定调节速度ω*中。力矩调节器26特别是可设计为P-调节器,或者PD-调节器。它使整个调节装置的特性保持稳定。
根据图6可附加地设置驶近调节器(Heranfahrregler)27。只要设置了该驶近调节装置,只有在开始阶段它才是活性的。只要识别到带2穿入到设置在活套形成器3后面的轧机机座1’’中,这个驶近调节器27才被激活。当活套形成器辊4接触到带2时,驶近调节器27就被断开。这种断开可根据实际张力Z和额定张力Z*(或者根据相应的特性数值Z’*、Z’)的差流畅地进行。驶近调节器27的任务是,使活套形成器3从下降的位置(在轧制线5以下)快速地靠在带2上。
此外,根据图7,所述根据本发明的调节装置8可以具有位置调节器28。特别是当在带2穿入或者穿出时应将活套形成器3支承在轧制线5以下的一个固定的位置中时,才使用这种位置调节器28。它代替所述张力调节器15和活套调节器16(并且在必要时也代替所述力矩调节器26和/或驶近调节器27)地是激活的。优选地流畅地(gleitend)根据穿入和穿出识别来进行所述转换。位置调节器28优选地按本申请人的下述专利申请中详细描述的那样进行设计,“Steuereinrichtung für eine Hydraulikzylindereinheit”(用于液压缸单元的控制装置),申请人的档案编号是200910164,于2009年7月3日呈交给欧洲专利局,官方档案编号是09 164 543。此外,根据图6和7在单个情况中通过PT1-延迟环节31可使合成的速度附加额定数值δv*延迟。
此外,图7还示出,调节装置8还可具有适配装置29。将一些表示张力调节器15的稳定性特性的参数输送到所述的适配装置29中。该适配装置29例如求出用于所述带张力观测器25的等效时间常数T。当情况是这样,则适配装置29将所述等效时间常数T输出到带张力观测器25。在这种情况中在考虑所述等效时间常数T的情况下,带张力观测器25求出表示实际张力Z特性的数值Z’。
代替地或者附加地,所述适配装置29可借助于输送给它的一些参数来求出用于张力调节器15的调节放大部k,并且输出到所述张力调节器15。在这种情况中,该张力调节器15在考虑到传输给它的调节放大部k的情况下求出所述张力平衡信号ZA。
可根据需要来确定所述表示张力调节器15稳定性特性的参数。例如可以使用所述活套形成器3的实际位置。然而,与适配装置29借助于哪些参数求出所述等效时间常数T和/或调节放大部k无关,这种求出都是动态地完成的,也就是说是在调节装置8的连续运行中完成的。也就是说,所述等效时间常数T和调节放大部k是变量,而不是参数。
此外,根据图8可以将一种预控制器30与所述带张力观测器25并联起来。通过这一方案能以更高的动态求出表示实际张力Z特征的数值Z’。特别是立即在特性数值Z’中表示实际张力Z特性的数值Z’出现变化,这些变化是由于活套形成器3的实际位置出现变化而形成的,并且带张力观测器25不必首先起振。将活套形成器3的至少实际位置作为变量输送到预控制器30。
本发明具有许多优点。特别是根据本发明的调节方法快速而且稳定。此外,可在已有的调节装置中简单加装。此外,根据本发明的调节方法具有占优的调节结果。特别是活套形成器3的实际位置的变化对于实际张力Z几乎没有影响。这一点当在带2穿出之前活套形成器3下降时特别重要。此外,可快速地调整实际张力Z与额定张力Z*的偏差。虽然仅仅是很小地激发了固有振动。根据本发明的调节方法的另一优点还在于,不需要用于活套形成器3的调节速度ω的测量值。也不出现缓慢的蠕动的起振过程,而是完成一种快速的起振。
上述说明只用于描述本发明。与此相反,本发明的保护范围只是通过附上的权利要求书来确定。
Claims (11)
1.用于将在两个轧机机座(1’、1’’)之间张紧的带(2)中存在的实际张力(Z)调节到额定张力(Z*)并将在所述两个轧机机座(1’、1’’)之间设置的、且紧靠在带(2)上的活套形成器(3)的实际位置(
)调节到额定位置( *)的调节方法,
- 其中,将表示额定张力(Z*)和表示实际张力(Z)特性的数值(Z’*、Z’)输送到张力调节器(15),
- 其中,张力调节器(15)借助于输送给它的特性数值(Z’*、Z’)求出包括一种积分分量(IA)的张力平衡信号(ZA),
- 其中,借助于积分分量(IA)求出用于所述两个轧机机座(1’、1’’)中的至少一个轧机机座的第一速度附加额定数值(δv1*),
- 其中,积分分量(IA)在时间上被延迟,
- 其中,借助于张力平衡信号(ZA)和延迟的积分分量(IA’)的差求出用于活套形成器(3)的第一额定调节速度分量(ω1*),
- 其中,通过活套平衡信号(SA)的延迟求出用于活套形成器(3)的第二额定调节速度分量(ω2*),
- 其中,借助于活套平衡信号(SA)求出所述两个轧机机座(1’、1’’)中的至少一个轧机机座用的第二速度附加额定数值(δv2*),
- 其中,将第一和第二速度附加额定数值(δv1*、δ2v*)的总和(δv*)输出到所述两个轧机机座(1’、1’’)中的至少一个轧机机座用的转速调节器(12)中,
- 其中,将合成的额定调节速度(ω*)输出到调节单元(14),借助于所述调节单元来调节活套形成器(3)的位置,第一和第二额定调节速度分量(ω1*、ω2*)作为加数被包括到所述的额定调节速度(ω*)中。
3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在求出合成的额定调节速度(ω*)的范围内从修改的活套平衡信号(SA’’)中减去未延迟的积分分量(IA),产生的差被延迟,将延迟的差加到张力输出信号(ZA),其中,通过用考虑了导数的数值(kL)来标度所述活套平衡信号(SA)而求出经过修改的活套平衡信号(SA’’)。
4.按照权利要求1、2或3所述的调节方法,其特征在于,间接地依据所测量的参数(MV),借助于带张力观测器(25)求出表示实际张力(Z)特性的数值(Z’)。
5.按照权利要求4所述的调节方法,其特征在于,
- 依据表示张力调节器(15)的稳定性特性的参数动态地求出用于带张力观测器(25)的等效时间常数(T),并且所述带张力观测器(25)在考虑等效时间常数(T)的情况下求出表示实际张力(Z)特性的数值(Z’),和/或
- 借助于表示张力调节器(15)的稳定性特性的参数动态地求出用于张力调节器(15)的调节放大部(k),并且张力调节器(15)在考虑调节放大部(k)的情况下求出张力平衡信号(ZA)。
6.按照权利要求4或5所述的调节方法,其特征在于,预控制器(30)与带张力观测器(25)并联联接。
7.按照上述权利要求中的任一项所述的调节方法,其特征在于,
- 将表示额定张力(Z*)特性的数值(Z’*)、通过活套形成器(3)产生的固有力矩(ME)、以及由用于活套形成器(3)的调节装置(14)所产生的调节力矩(MV)被输送到力矩调节器(26),
- 力矩调节器(26)求出附加额定调节速度分量(ω3*),所述附加额定调节速度分量也作为加数被包括到合成的额定调节速度(ω*)中。
8.按照权利要求7所述的调节方法,其特征在于,将力矩调节器(26)构成为P-调节器或者PD-调节器。
9.计算机程序,它具有机器代码(10),所述机器代码能直接由调节装置执行,并且它的执行是通过调节装置(8)产生的;该调节装置(8)执行具有按照上述权利要求中的任一项所述调节方法的所有步骤的调节方法。
10.按照权利要求9所述的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序以可机读的形式存储在数据载体(11)上。
11.调节装置,其特征在于,它是如此地构成的,即在运行时它执行具有按照权利要求1至8中的任一项所述调节方法的所有步骤的调节方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP09165549.8 | 2009-07-15 | ||
EP09165549A EP2277639A1 (de) | 2009-07-15 | 2009-07-15 | Bandzug- und Schlingenregelung |
PCT/EP2010/059941 WO2011006851A1 (de) | 2009-07-15 | 2010-07-09 | Bandzug- und schlingenregelung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102470410A true CN102470410A (zh) | 2012-05-23 |
CN102470410B CN102470410B (zh) | 2015-05-06 |
Family
ID=41426323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201080032005.2A Expired - Fee Related CN102470410B (zh) | 2009-07-15 | 2010-07-09 | 带张力-及活套调节装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP2277639A1 (zh) |
CN (1) | CN102470410B (zh) |
PL (1) | PL2454033T3 (zh) |
WO (1) | WO2011006851A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103230947A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-07 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 判断高线生产线滚动导位损坏的方法 |
CN104307884A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-28 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧硅钢尾部活套落套控制方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015101580B3 (de) | 2015-02-04 | 2016-06-02 | Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Prägewalzen eines Bandes |
CN105425848B (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-11 | 太原理工大学 | 轧机压下系统机电液耦合振动在线主动自抑制控制装置 |
RU2646305C1 (ru) * | 2016-06-16 | 2018-03-02 | Евгений Евгеньевич Диденко | Способ регулирования натяжения прокатываемой полосы в первом межклетевом промежутке чистовой группы стана горячей прокатки |
DE102017200560A1 (de) | 2017-01-16 | 2018-07-19 | Sms Group Gmbh | Verfahren für eine Zugregelung |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5701774A (en) * | 1994-01-19 | 1997-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control device for a continuous hot-rolling mill |
DE69412099T2 (de) * | 1994-10-07 | 1998-12-03 | Kawasaki Steel Co | Zugregelung zwischen den Gerüsten für ein kontinuierliches Walzwerk |
CN1067606C (zh) * | 1994-10-08 | 2001-06-27 | 川崎制铁株式会社 | 连续式轧机中的机架间张力控制器 |
CN1623700A (zh) * | 2003-09-24 | 2005-06-08 | 攀枝花新钢钒股份有限公司热轧板厂 | 精轧机活套控制方法及系统 |
CN101219438A (zh) * | 2008-01-25 | 2008-07-16 | 广州珠江钢铁有限责任公司 | 热连轧机活套控制方法及所用控制器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62296905A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-24 | Toshiba Corp | 連続圧延機のル−パ起動装置 |
EP0710513B1 (en) * | 1993-10-08 | 1998-07-29 | Kawasaki Steel Corporation | Interstand tension controller for a continuous rolling mill |
-
2009
- 2009-07-15 EP EP09165549A patent/EP2277639A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-07-09 WO PCT/EP2010/059941 patent/WO2011006851A1/de active Application Filing
- 2010-07-09 EP EP10732933.6A patent/EP2454033B1/de not_active Not-in-force
- 2010-07-09 PL PL10732933T patent/PL2454033T3/pl unknown
- 2010-07-09 CN CN201080032005.2A patent/CN102470410B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5701774A (en) * | 1994-01-19 | 1997-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control device for a continuous hot-rolling mill |
DE69412099T2 (de) * | 1994-10-07 | 1998-12-03 | Kawasaki Steel Co | Zugregelung zwischen den Gerüsten für ein kontinuierliches Walzwerk |
CN1067606C (zh) * | 1994-10-08 | 2001-06-27 | 川崎制铁株式会社 | 连续式轧机中的机架间张力控制器 |
CN1623700A (zh) * | 2003-09-24 | 2005-06-08 | 攀枝花新钢钒股份有限公司热轧板厂 | 精轧机活套控制方法及系统 |
CN101219438A (zh) * | 2008-01-25 | 2008-07-16 | 广州珠江钢铁有限责任公司 | 热连轧机活套控制方法及所用控制器 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103230947A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-07 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 判断高线生产线滚动导位损坏的方法 |
CN103230947B (zh) * | 2013-04-27 | 2015-12-02 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 判断高线生产线滚动导卫损坏的方法 |
CN104307884A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-28 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧硅钢尾部活套落套控制方法 |
CN104307884B (zh) * | 2014-09-03 | 2016-04-27 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧硅钢尾部活套落套控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2277639A1 (de) | 2011-01-26 |
CN102470410B (zh) | 2015-05-06 |
EP2454033A1 (de) | 2012-05-23 |
PL2454033T3 (pl) | 2014-09-30 |
EP2454033B1 (de) | 2014-04-30 |
WO2011006851A1 (de) | 2011-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102470410A (zh) | 带张力-及活套调节装置 | |
US20070068210A1 (en) | System for controlling a rolling mill and method of controlling a rolling mill | |
Shubin et al. | System of automated control of hydraulic screw-down mechanisms of plate mill stand | |
CN105268747B (zh) | 一种热轧板带凸度在线闭环控制方法 | |
CN101147918A (zh) | 利用前滑自适应动态修正带钢厚度偏差的控制方法 | |
JP2009208115A (ja) | 圧延制御パラメータの算出方法及び算出装置、圧延シミュレーション装置 | |
Khramshin et al. | Algorithm of no-pull control in the continuous mill train | |
WO2018216215A1 (ja) | タンデム圧延機の尾端蛇行制御装置 | |
US20150000360A1 (en) | Method for controlling a two continuous strands rolling plant | |
CN106269908B (zh) | 基于遗传的带钢楔形自动控制方法 | |
Gasiyarov et al. | Coordinating the modes of the axial roll shifting and roll bending systems of a roll mill stand | |
US10500621B2 (en) | Method for processing material to be rolled on a rolling line, and rolling line | |
CN103223422A (zh) | 一种热连轧机机架间带钢张力波动的控制方法 | |
JPH10314819A (ja) | 偏平な製品を熱間圧延および冷間圧延するための圧延機を運転するための方法 | |
CN112792138B (zh) | 工厂设备控制装置和工厂设备控制方法 | |
JP2018134673A (ja) | タンデム圧延ミル制御装置およびタンデム圧延ミル制御方法 | |
JP6152838B2 (ja) | 冷間圧延装置、冷間圧延方法および冷延鋼帯の製造方法 | |
JP4878012B2 (ja) | 圧延材の張力制御方法及び圧延装置 | |
RU147042U1 (ru) | Устройство автоматического регулирования натяжения металла в двух межклетевых промежутках черновой группы стана горячей прокатки | |
CN105013834B (zh) | 一种精轧机架调整方法及轧线控制系统 | |
US20230249234A1 (en) | Method and computer program product for calculating a pass schedule for a stable rolling process | |
JPH0732926B2 (ja) | 圧延機における板厚制御方法 | |
CN110008601B (zh) | 基于产品质量综合协调控制的热轧agc系统 | |
CN109070163A (zh) | 鲁棒的带张力控制 | |
KR20120074743A (ko) | 2 스탠드 압연기의 강판 연신율 제어 시스템 및 제어 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160217 Address after: Erlangen, Germany Patentee after: The German Co., Ltd of primary metal science and technology Address before: Munich, Germany Patentee before: Siemens AG |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150506 Termination date: 20210709 |