CN103272856A - 热连轧不锈钢带钢尾部活套控制方法 - Google Patents

热连轧不锈钢带钢尾部活套控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于热轧带钢领域，具体是一种热连轧不锈钢带钢尾部活套控制方法。步骤一，设计折线，以带钢尾部活套的力矩偏差值即给定力矩-实际力矩为X轴，以活套力矩控制系数值为Y轴，建立平面直角坐标系，该折线为三段线性方程式，带钢尾部活套力矩控制器算法，步骤二，Yn=Yn-1 +Kpn*｛〔1+TA/TN〕*△YEn-△YEn-1｝，步骤三，如果带钢尾部活套的力矩偏差值在△1和△2之间，按照步骤一计算，如果在之外按照设计折线计算，同时采用最大最小限幅，最大限幅取值8*10-6，最小限幅取值1*10-6；步骤四，液压活套伺服阀根据步骤三计算的活套力矩控制系数结果对活套进行控制。

Description

热连轧不锈钢带钢尾部活套控制方法
技术领域
本发明属于热轧带钢领域，具体是一种热连轧不锈钢带钢尾部活套控制方法。 
背景技术
随着不锈钢开发量和板坯重量的增加，精轧轧制时不锈钢带钢尾部实际温度要比带钢头部略低，导致带钢尾部转小套时活套实际力矩大于活套给定力矩，造成带钢尾部抛钢时落套早甩尾，产生了不锈钢带钢表面辊印等质量问题，严重时会导致机架间直接甩断废钢，给我厂带来很大的经济损失。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何确保在轧制不锈钢时的精轧活套尾部控制，解决精轧机架间由于活套的甩尾不稳定现象，保证了热轧生产正常和产品质量。 
本发明所采用的技术方案是：热连轧不锈钢带钢尾部活套控制方法，按照如下步骤进行 
步骤一，设计折线，以带钢尾部活套的力矩偏差值即给定力矩-实际力矩为X轴，以活套力矩控制系数值为Y轴，建立平面直角坐标系，该折线为三段线性方程式，第一段的起点坐标为（△3，1*10-6），终点坐标为（△1，4*10-6），第二段的起点坐标为（△1，4*10-6），终点坐标为（△2，4*10-6），第三段的起点坐标为（△2，4*10-6），终点坐标为（△4，8*10-6），根据具体带钢尾部活套的力矩偏差值在折线中线性插入取值，并把该值作为活套力矩控制系数值，其中△3为-30%给定力矩，△1为-5%给定力矩，△2为5%给定力矩，△4为30%给定力矩；
步骤二，带钢尾部活套力矩控制器算法
Yn=Yn-1  +K pn *｛〔1+T A/T N〕*△YEn-△YE n-1 ｝     
其中 
Yn:为采样时刻n的活套力矩控制器的输出(0-1)      
Yn-1:为采样时刻n-1的活套力矩控制器的输出(0-1)  
T A:程序扫描时间  2-10ms
T N:积分时间    8000-10000ms
K pn: 活套力矩控制系数  1*10-6-8*10-6
△YEn: 为采样时刻n的活套力矩差Nm
△YE n-1: 为采样时刻n-1的活套力矩差Nm；
步骤三，如果带钢尾部活套的力矩偏差值在△1和△2之间，按照步骤一计算，如果在之外按照设计折线计算，同时采用最大最小限幅，最大限幅取值8*10-6 ，最小限幅取值1*10-6；
步骤四、液压活套伺服阀根据步骤三计算的活套力矩控制系数结果对活套进行控制。
由于给定力矩是基于带钢钢种、规格以及活套实际角度计算得到， 
给定力矩Mref的公式如下：
Mref=Mb+Mt                                                                                                                
式中，Mb为带钢重力力矩；Mt为带钢张力力矩。
（1）带钢张力力矩 
    Mt=kt*T*W*H
式中，kt为带钢张力系数；T为带钢单位张力设定值，N/mm2；W为带钢宽度，mm；H为带钢厚度，mm。
（2）带钢重力力矩 
    Mb =K*Gw*G*R* cosθ
式中，K为常数；Gw为带钢重量，kg；G为重力加速度，m/s2；θ为活套臂角度；R为活套臂长度。
本发明的有益效果是：实现了不锈钢等特殊钢尾部活套力矩控制，确保了带钢尾部控制稳定。确保了活套动作正常，大大降低了由于带钢尾部活套不受控造成的甩尾现象和产品质量问题，并减少了对正常控制的影响。 
附图说明
图1是本发明的位置结构示意图； 
图2是本发明的折线图。
具体实施方式
在本实施例子中，本发明实施过程完全是在计算机程序中自动实现的。 
步骤一，设计折线，以带钢尾部活套的力矩偏差值即给定力矩-实际力矩为X轴，以活套力矩控制系数值为Y轴，建立平面直角坐标系，该折线为三段线性方程式，第一段的起点坐标为（△3，1*10-6），终点坐标为（△1，4*10-6），第二段的起点坐标为（△1，4*10-6），终点坐标为（△2，4*10-6），第三段的起点坐标为（△2，4*10-6），终点坐标为（△4，8*10-6），根据具体带钢尾部活套的力矩偏差值在折线中线性插入取值，并把该值作为活套力矩控制系数值，其中△3为-30%给定力矩，△1为-5%给定力矩，△2为5%给定力矩，△4为30%给定力矩； 
步骤二，带钢尾部活套力矩控制器算法
Yn=Yn-1  +K pn *｛〔1+T A/T N〕*△YEn-△YE n-1 ｝     
其中 
Yn:为采样时刻n的活套力矩控制器的输出(0-1)      
Yn-1:为采样时刻n-1的活套力矩控制器的输出(0-1)  
T A:程序扫描时间  2-10ms
T N:积分时间    8000-10000ms
K pn: 活套力矩控制系数  1*10-6-8*10-6
△YEn: 为采样时刻n的活套力矩差Nm
△YE n-1: 为采样时刻n-1的活套力矩差Nm；
由于给定力矩是基于带钢钢种、规格以及活套实际角度计算得到，
给定力矩Mref的公式如下：
Mref=Mb+Mt                                                                                                                
式中，Mb为带钢重力力矩；Mt为带钢张力力矩。
（1）带钢张力力矩 
    Mt=kt*T*W*H
式中，kt为带钢张力系数；T为带钢单位张力设定值，N/mm2；W为带钢宽度，mm；H为带钢厚度，mm。
（2）带钢重力力矩 
    Mb =K*Gw*G*R* cosθ
式中，K为常数；Gw为带钢重量，kg；G为重力加速度，m/s2；θ为活套臂角度；R为活套臂长度。
步骤三，如果带钢尾部活套的力矩偏差值在△1和△2之间，按照步骤一计算，如果在之外按照设计折线计算，同时采用最大最小限幅，最大限幅取值8*10-6 ，最小限幅取值1*10-6； 
以上三步都通过计算机来自动计算。
步骤四、液压活套伺服阀根据从计算机传来的步骤三计算的活套力矩控制系数结果对活套进行控制。 
山西太钢不锈钢股份有限公司热连轧厂不锈钢带钢尾部活套使用该技术方案后，效果如下： 
（1）实现了不锈钢等特殊钢尾部活套力矩控制，确保了带钢尾部控制稳定。
（2）确保了活套动作正常，大大降低了由于带钢尾部活套不受控造成的甩尾现象和产品质量问题，并减少了对正常控制的影响。 
（3）节约了故障时间，提高了产品表面合格率，取得的直接经济效益每年358万元左右。 

Claims (1)

1.热连轧不锈钢带钢尾部活套控制方法，其特征在于：按照如下步骤进行
步骤一，设计折线，以带钢尾部活套的力矩偏差值即给定力矩-实际力矩为X轴，以活套力矩控制系数值为Y轴，建立平面直角坐标系，该折线为三段线性方程式，第一段的起点坐标为（△3，1*10-6），终点坐标为（△1，4*10-6），第二段的起点坐标为（△1，4*10-6），终点坐标为（△2，4*10-6），第三段的起点坐标为（△2，4*10-6），终点坐标为（△4，8*10-6），根据具体带钢尾部活套的力矩偏差值在折线中线性插入取值，并把该值作为活套力矩控制系数值，其中△3为-30%给定力矩，△1为-5%给定力矩，△2为5%给定力矩，△4为30%给定力矩；
步骤二，带钢尾部活套力矩控制器算法
Yn=Yn-1  +K pn *｛〔1+T A/T N〕*△YEn-△YE n-1 ｝     
其中 
Yn:为采样时刻n的活套力矩控制器的输出(0-1)      
Yn-1:为采样时刻n-1的活套力矩控制器的输出(0-1)  
T A:程序扫描时间  2-10ms
T N:积分时间    8000-10000ms
K pn: 活套力矩控制系数  1*10-6-8*10-6
△YEn: 为采样时刻n的活套力矩差Nm
△YE n-1: 为采样时刻n-1的活套力矩差Nm；
步骤三，如果带钢尾部活套的力矩偏差值在△1和△2之间，按照步骤一计算，如果在之外按照设计折线计算，同时采用最大最小限幅，最大限幅取值8*10-6 ，最小限幅取值1*10-6；
步骤四、液压活套伺服阀根据步骤三计算的活套力矩控制系数结果对活套进行控制。
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