CN104259220A - 变系数活套控制方法 - Google Patents

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CN104259220A CN201410508172.XA CN201410508172A CN104259220A CN 104259220 A CN104259220 A CN 104259220A CN 201410508172 A CN201410508172 A CN 201410508172A CN 104259220 A CN104259220 A CN 104259220A
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姚伟东
周子伟
肖银平
谭杰
林晓华
罗静
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Wuhan Iron and Steel Group Corp
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    • 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

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种变系数活套控制方法，在带钢处理线运行时，控制芯片根据带钢的厚度、屈服强度选择活套卷扬力矩调节器系数活套卷扬传动装置根据控制芯片传来的力矩调节器系数调整活套卷扬的力矩输出，从而控制处理线上活套区域带钢张力大小，公式如下：Qn＝A*GAIN*DEVn+A*GAIN*(T0/Tn-1)*DEVn-1+Qn-1。本发明具有加减速时和稳态时均能实现自动控制的有益效果。

Description

变系数活套控制方法
技术领域
本发明涉及带钢处理线控制领域，具体是一种变系数活套控制方法。
背景技术
随着高强钢品种的开发，处理线在生产轧制厚规格高强钢时,由于活套调节控制与活套机械系统不匹配，致使处理线上活套区域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
本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种加减速时和稳态时均能实现自动控制的变系数活套控制方法。
为了实现以上目的，本发明提供的一种变系数活套控制方法，其特征在于：在带钢处理线运行时，控制芯片根据带钢的厚度、屈服强度选择活套卷扬力矩调节器系数，活套卷扬传动装置根据控制芯片传来的力矩调节器系数调整活套卷扬的力矩输出，从而控制处理线上活套区域带钢张力大小，公式如下：
Qn＝A*GAIN*DEVn+A*GAIN*(T0/Tn-1)*DEVn-1+Qn-1
其中：
Qn为采样时刻n的活套卷扬力矩控制器的输出；
Qn-1为采样时刻n-1的活套卷扬力矩控制器的输出；
T0为程序扫描时间；
Tn为积分时间；
GAIN为比例系数；
A为变系数；
DEV为采样时刻n的活套卷扬力矩差Nm；
DEVn-1为采样时刻n-1的活套卷扬力矩差Nm；
作为优选方案，所述A的取值范围为0.7～1。
进一步地，所述T0为1～15ms。
更近一步地，所述Tn为5～15s。
再进一步地，所述GAIN的取值范围为9*10-6～18*10-6。
本发明的有益效果：套用公式计算调整活套卷扬的力矩输出，实现了活套自动控制，解决了处理线上活套区域的张力振荡等问题，减少了异常停机时间。确保了活套活套的控制正常，不仅保证了加减速时活套的控制，而且也确保了稳态时活套的自动控制，大大降低了由于加减速时张力波动造成的振荡现象和产品质量问题，并避免了对正常控制的影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例：一种变系数活套控制方法，在带钢处理线运行时，控制芯片根据带钢的厚度、屈服强度选择活套卷扬力矩调节器系数，活套卷扬传动装置根据控制芯片传来的力矩调节器系数调整活套卷扬的力矩输出，从而控制处理线上活套区域带钢张力大小，公式如下：
Qn＝A*GAIN*DEVn+A*GAIN*(T0/Tn-1)*DEVn-1+Qn-1
其中：
Qn为采样时刻n的活套卷扬力矩控制器的输出(取值0～1)；
Qn-1为采样时刻n-1的活套卷扬力矩控制器的输出(取值0～1)；
T0为程序扫描时间(1～15ms)；
Tn为积分时间(5～15s)；
GAIN为比例系数(9*10-6～18*10-6)；
A为变系数(取值0.7～1)；
DEV为采样时刻n的活套卷扬力矩差Nm；
DEVn-1为采样时刻n-1的活套卷扬力矩差Nm；
本实施例实现通过计算机采用科孚德公司HPC控制器完成,控制信号通道CAN232；活套传动控制采用ALSPA MD2000，型号为：MD2000-029-205006。控制器算法程序计算出的活套卷扬力矩控制值通过点对点形式作用于活套传动电机实现最终活套设备控制从而调节处理线上带钢张力。
当处理线上带钢恒速运行时，活套正常控制。当处理线上带钢加减速且加速度变化死区范围超过一定值时，加减速标志位状态置“1”，投入变系数活套控制，既确保了活套的正常控制，又同时解决了加减速时张力振荡问题，并保证了带钢产品质量。加速度变化死区范围根据设备特性具体调试确定，参考范围为0.02m/s2-0.08m/s2。
变系数控制原则：
系数A在带钢恒速运行时选取值为0.7，加减速时取较大值，靠近开卷机的一号活套取值较小，靠近卷取机的二号活套取值较大，每一活套系数A具体数值取决于活套传动设备特性和活套特性；加速度死区范围可根据情况选择确定，一般靠近开卷机的一号活套取值较大，靠近卷取机的二号活套取值较小，具体值需要结合设备工艺调试确定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种变系数活套控制方法，其特征在于：在带钢处理线运行时，控制芯片根据带钢的厚度、屈服强度选择活套卷扬力矩调节器系数，活套卷扬传动装置根据控制芯片传来的力矩调节器系数调整活套卷扬的力矩输出，从而控制处理线上活套区域带钢张力大小，公式如下： 
Qn＝A*GAIN*DEVn+A*GAIN*(T0/Tn-1)*DEVn-1+Qn-1
其中： 
Qn为采样时刻n的活套卷扬力矩控制器的输出； 
Qn-1为采样时刻n-1的活套卷扬力矩控制器的输出； 
T0为程序扫描时间； 
Tn为积分时间； 
GAIN为比例系数； 
A为变系数； 
DEV为采样时刻n的活套卷扬力矩差Nm； 
DEVn-1为采样时刻n-1的活套卷扬力矩差Nm。 
2.根据权利要求1所述的变系数活套控制方法，其特征在于：所述A的取值范围为0.7～1。 
3.根据权利要求1所述的变系数活套控制方法，其特征在于：所述T0为1～15ms。 
4.根据权利要求1所述的变系数活套控制方法，其特征在于： 所述Tn为5～15s。 
5.根据权利要求1所述的变系数活套控制方法，其特征在于：所述GAIN的取值范围为9*10-6～18*10-6。 
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