CN104148413B - 一种力矩调节器系数张力辊控制方法 - Google Patents

一种力矩调节器系数张力辊控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种力矩调节器系数张力辊控制方法，在带钢处理线运行时，获取带钢的运行参数，所述带钢运行在所述带钢处理线上；根据所述带钢的运行参数选择所述张力辊的力矩调节器系数；根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出。

Description

一种力矩调节器系数张力辊控制方法
技术领域
本发明涉及带钢处理线控制领域，尤其涉及一种力矩调节器系数张力辊控制方法。
背景技术
随着高强钢品种的开发，带钢处理线在生产轧制厚规格高强钢时,由于张力辊调节控制与张力辊机械系统不匹配，致使带钢处理线上张力辊间带钢张力出现振荡现象，造成带钢产品质量差，严重时会导致停机废钢，严重影响处理线生产的正常进行，带来很大的经济损失。
发明内容
本发明提供一种力矩调节器系数张力辊控制方法，能够降低带钢处理线上张力辊间带钢张力出现振荡现象的概率，以及提高带钢产品质量。
本申请实施例提供了一种力矩调节器系数张力辊控制方法，包括：在带钢处理线运行时，获取带钢的运行参数，所述带钢运行在所述带钢处理线上；根据所述带钢的运行参数选择所述张力辊的力矩调节器系数；根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出。
可选的，调节后的所述张力辊的力矩输出具体为：
Qn＝A*GAIN*DEVn+A*GAIN*(T0/Tn-1)*DEVn-1+Qn-1
其中，Qn为采样时刻n的张力辊的力矩控制器的输出值；Qn-1为采样时刻n-1的张力辊的力矩控制器的输出值；T0为扫描时间；Tn为积分时间；GAIN为比例系数；A为力矩调节器系数；DEVn为采样时刻n的张力辊的力矩差；DEVn-1为采样时刻n-1的张力辊的力矩差，其中，所述力矩差是指所述张力辊的给定力矩与实际力矩的之间的差值。
可选的，所述A的取值为0.7-1。
可选的，所述方法还包括：在所述带钢恒速运行时，确定所述A的第一取值，所述第一取值为0.7；在所述带钢变速运行时，确定所述A的第二取值，所述第二取值大于所述第一取值。
基于上述技术方案，本发明实施例中，在带钢处理线运行时，根据带钢的运行参数选择张力辊力矩调节器系数，再根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出，从而能够精确控制处理线上张力辊间带钢张力大小，进而降低了带钢处理线上张力辊间的张力出现振荡现象的概率，以及提高了带钢产品质量。
附图说明
图1为本发明力矩调节器系数张力辊控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例中提供了一种力矩调节器系数张力辊控制方法，能够降低带钢处理线上张力辊间的张力出现振荡现象的概率，以及提高带钢产品质量。该方法为：在带钢处理线运行时，获取带钢的运行参数，所述带钢运行在所述带钢处理线上；根据所述带钢的运行参数选择所述张力辊的力矩调节器系数；根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出。下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例中，一种力矩调节器系数张力辊控制方法的详细流程如下：
步骤101：在带钢处理线运行时，获取带钢的运行参数，所述带钢运行在所述带钢处理线上；
步骤102：根据所述带钢的运行参数选择所述张力辊的力矩调节器系数；
步骤103：根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出。
其中，在步骤101中，在带钢处理线运行时，带钢运行在所述带钢处理线上，这时获取运作在所述带钢处理线上的带钢的运行参数，所述带钢的厚度例如为2.0m-6.00mm，所述带钢的拉升强度为400N/mm2～520N/mm2。
接下来执行步骤102，在该步骤中，根据所述带钢的运行参数选择所述张力辊的力矩调节器系数。
在具体实施过程中，在通过步骤101获取所述带钢的运行参数之后，根据所述带钢的运行参数选择相应的力矩调节器系数。
具体来讲，由于一个带钢处理线上具有多个张力辊，其中，在所述多个张力辊中的除主速度张力辊之外的所有张力辊的控制为力矩控制，以此来解决带钢张力调节的技术控制问题。
其中，针对所述除主速度张力辊之外的所有张力辊，可以通过改变张力辊的力矩调节器系数的大小，实现活套调节器控制与液压活套系统之间的控制匹配，满足了带钢控制工艺要求，其中，所述力矩调节器系数以A表示，其中，A的取值例如可以为0.7-1。
具体的，在所述带钢恒速运行时，确定所述A的第一取值，所述第一取值为0.7；在所述带钢变速运行时，确定所述A的第二取值，所述第二取值大于所述第一取值，所述第二取值例如为0.75、0.8、0.9和1等大于0.7且不大于1的数。
具体的，所述带钢变速运行是指所述带钢在加减速时的加速度大于预设加速度的情况，所述预设加速度的取值根据设备特性具体调试确定，例如可以为0.02m/s2-0.08m/s2，当所述带钢在加减速时的加速度大于所述预设加速度时，确定所述第二取值，所述第二取值大于0.7。
具体的，所述力矩调节器系数还可以根据所述带钢与卷取机和开卷机的相对位置来确定，所述带钢靠近所述开卷机的前段和靠近所述卷取机的后段取值较大，靠近活套的中段取值较小，其中，所述卷取、所述开卷机和所述活套均为所述带钢处理线中的设备，所述开卷机设置在所述带钢处理线的前部，所述卷取机设置在所述带钢处理线的后部，所述活套设置在所述带钢处理线的中部。
其中，每一个张力辊的力矩调节系数具体数值取决于该张力辊传动设备特性和张力辊特性，且所述预设加速度也可根据情况选择确定，一般靠近开卷机的前段和靠近卷取机的后段取值较小，靠近活套的中段取值较大,具体值需要结合设备工艺调试确定。
在实际应用过程中，以一带钢处理线具有9个张力辊为例，所述9个张力辊中的1#张力辊设置在前端，然后按张力辊的序号依次排列，2#张力辊设置在1#张力辊之后，3#张力辊设置在2#张力辊之后，直至9#张力辊设置在最后靠近卷取机，其中，所述9个张力辊在恒速和变速时的A的取值具体如下表1所示。
表1
接下来执行步骤103，在该步骤中，根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出。
在具体实施过程中，在通过步骤102确定所述力矩调节器系数之后，根据根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出，调整后的所述张力辊的力矩输出具体为：
Qn＝A*GAIN*DEVn+A*GAIN*(T0/Tn-1)*DEVn-1+Qn-1
其中，Qn为采样时刻n的张力辊的力矩控制器的输出值；Qn-1为采样时刻n-1的张力辊的力矩控制器的输出值；T0为扫描时间；Tn为积分时间；GAIN为比例系数；A为力矩调节器系数；DEVn为采样时刻n的张力辊的力矩差；DEVn-1为采样时刻n-1的张力辊的力矩差，其中，所述力矩差是指所述张力辊的给定力矩与实际力矩的之间的差值。
进一步的，T0的取值例如可以为1ms-15ms；Tn的取值例如可以为5ms-15ms；GAIN的取值例如为9*10-6-18*10-6。
具体来讲，在所述带钢恒速运行时，确定所述A的第一取值，所述第一取值为0.7；在所述带钢变速运行时，确定所述A的第二取值，所述第二取值大于所述第一取值。
具体的，所述带钢变速运行是指所述带钢在加减速时的加速度大于预设加速度的情况，所述预设加速度的取值根据设备特性具体调试确定，例如可以为0.02m/s2-0.08m/s2，当所述带钢在加减速时的加速度大于所述预设加速度时，确定所述第二取值，所述第二取值大于0.7。
具体的，在确定所述A的取值之后，将所述A带入上述公式中，从而就可以获取所述张力辊的力矩输出值，然后控制所述张力辊以所述力矩输出值进行力矩输出，当所述带钢恒速运行时，所述A的取值不变，而当所述带钢变速运行时，使得所述带刚与所述活套之间的摩擦系数增大，从而使得所述带钢运行在所述带钢处理线上的各部分带钢的张力变化范围增大，这时增大所述A的取值，控制处理线上张力辊间带钢张力大小，能够降低各部分带钢之间的张力变化范围，如此，能够降低处理线上张力辊间出现张力振荡的问题，提高了带钢的产品质量。
在实际应用过程中，在带钢处理线运行时，根据带钢的运行参数选择张力辊力矩调节器系数，再根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出，从而控制处理线上张力辊间带钢张力大小，从而确保了在生产厚规格高强钢时张力辊的稳态自动控制，解决了处理线上张力辊间的张力振荡等问题，保证了处理线生产正常和产品质量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (1)

1.一种力矩调节器系数张力辊控制方法，其特征在于，包括：
在带钢处理线运行时，获取带钢的运行参数，所述带钢运行在所述带钢处理线上；
根据所述带钢的运行参数选择所述张力辊的力矩调节器系数；
根据所述力矩调节器系数，调节所述张力辊的力矩输出；其中，
调节后的所述张力辊的力矩输出具体为:
Qn＝A*GAIN*DEVn+A*GAIN*(T0/Tn-1)*DEVn-1+Qn-1
其中，Qn为采样时刻n的张力辊的力矩控制器的输出值；Qn-1为采样时刻n-1的张力辊的力矩控制器的输出值；T0为扫描时间；Tn为积分时间；GAIN为比例系数；A为力矩调节器系数；DEVn为采样时刻n的张力辊的力矩差；DEVn-1为采样时刻n-1的张力辊的力矩差，其中，所述力矩差是指所述张力辊的给定力矩与实际力矩的之间的差值；
以及在所述带钢恒速运行时，确定所述A的第一取值，所述第一取值为0.7；
当所述带钢在加减速时的加速度大于预设加速度时，确定所述A的第二取值，所述第二取值大于0.7。
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