CN104815849B - 一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金工业领域，公开了一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法，以解决现有技术中对定宽机夹送辊位置控制系统的精度控制不够精确的技术问题。该方法包括：确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)；对偏差值E(t)进行比例、积分运算，得出比例积分结果U(t)；对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)；对R(t)进行限定幅度的处理；将进行限定幅度的处理之后的R(t)与U(t)进行加和运算；将加和运算的结果转换为4‑20ma的模拟量电信号并输出给伺服阀，以通过模拟量电信号控制伺服阀的开启程度。达到了提高定宽机夹送辊位置控制系统的控制精度的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及冶金工业领域，尤其涉及一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法。
背景技术
定宽机夹送辊位置控制系统是定宽机设备的关键系统之一，夹送辊位置控制系统出现偏差将直接影响板坯的精确传送控制，是板坯板型控制的关键。具体表现为：板坯在定宽机内部无法正常走停控制，从而造成板坯板型控制出现异常。现有技术中，存在着对定宽机夹送辊位置控制系统的精度控制不够精确的技术问题，一直以来，如何提高定宽机夹送辊位置控制系统的精度是一个重点、难点。
发明内容
本发明提供一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法，以解决现有技术中对定宽机夹送辊位置控制系统的精度控制不够精确的技术问题。
本发明实施例提供一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法，包括：
确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)；
对所述偏差值E(t)进行比例、积分运算，得出比例积分结果U(t)；
对所述偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)；
对R(t)进行限定幅度的处理；
将进行限定幅度的处理之后的R(t)与U(t)进行加和运算；
将所述加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号并输出给伺服阀，以通过所述模拟量电信号控制所述伺服阀的开启程度。
可选的，在所述对所述偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)之前，所述方法还包括：
判断是否选择投入位置控制系统的精度补偿功能；
所述对所述偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，具体为：
在所述判断结果为是时，对所述偏差值E(t)进行积分运算得到所述积分结果R(t)。
可选的，所述确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)，具体包括:
确定程序中设定的所述定宽机夹送辊的位置设定值；
接收磁尺反馈的所述定宽机夹送辊的位置反馈值；
通过所述位置设定值减去所述位置反馈值获得所述偏差值E(t)。
可选的，所述判断是否选择投入位置控制系统的精度补偿功能，具体为：
通过设置的功能选择开关的开断来选择是否投入所述精度补偿功能。
可选的，所述对所述偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，具体为：
通过可编程逻辑控制器对E(t)做积分系数为K2的积分运算，得出结果R(t)。
可选的，所述对R(t)进行限定幅度的处理，具体包括：
判断R(t)的绝对值是否不大于5；
在R(t)的绝对值不大于5时，输出结果为R(t)；
在R(t)的绝对值大于5时，若R(t)为整数，输出结果为5；若R(t)为负数，输出结果为-5。
可选的，所述将所述加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号，具体为：
通过数模转换模块将所述加和运算的结果转为所述模拟量电信号。
本发明有益效果如下：
由于在本发明实施例中，首先确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)；然后对偏差值E(t)进行比例、积分运算，得出比例积分结果U(t)；接着对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)；对R(t)进行限定幅度的处理；接着将进行限定幅度的处理之后的R(t)与U(t)进行加和运算；最后，将加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号并输出给伺服阀，以通过模拟量电信号控制伺服阀的开启程度。该方法中通过对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，并且对R(t)进行限定幅度的处理，进而减少了伺服阀零点漂移、液压缸轻微内泄等干扰因素对定宽机夹送辊位置控制系统的影响，进而达到了提高定宽机夹送辊位置控制系统的控制精度的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例中定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法的流程图；
图2为本发明实施例定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法中确定偏差值E(t)的流程图；
图3为本发明实施例定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法中对R(t)进行限幅的流程图；
图4为本发明实施例一中定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法的流程图；
图5为本发明实施例二中定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的装置的结构图。
具体实施方式
本发明提供一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法，以解决现有技术中对定宽机夹送辊位置控制系统的精度控制不够精确的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：
首先确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)；然后对偏差值E(t)进行比例、积分运算，得出比例积分结果U(t)；接着对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)；对R(t)进行限定幅度的处理；接着将进行限定幅度的处理之后的R(t)与U(t)进行加和运算；最后，将加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号并输出给伺服阀，以通过模拟量电信号控制伺服阀的开启程度。该方法中通过对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，并且对R(t)进行限定幅度的处理，进而减少了伺服阀零点漂移、液压缸轻微内泄等干扰因素对定宽机夹送辊位置控制系统的影响，进而达到了提高定宽机夹送辊位置控制系统的控制精度的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本发明实施例中提供了一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法，请参考图1，包括：
步骤S101：确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)；
步骤S102：对偏差值E(t)进行比例、积分运算，得出比例积分结果U(t)；
步骤S103：对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)；
步骤S104：对R(t)进行限定幅度的处理；
步骤S105：将进行限定幅度的处理之后的R(t)与U(t)进行加和运算；
步骤S106：将加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号并输出给伺服阀，以通过模拟量电信号控制伺服阀的开启程度。
步骤S101中确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)，请参考图2，具体包括：
步骤S201：确定程序中设定的定宽机夹送辊的位置设定值；
步骤S202：接收磁尺反馈的定宽机夹送辊的位置反馈值；
步骤S203：通过位置设定值减去位置反馈值获得偏差值E(t)。
举例来说，步骤S201中程序指的是对定宽机夹送辊进行控制的程序，首先在程序中设定定宽机夹送辊的位置设定值；然后运行定宽机，进而可以控制定宽机夹送辊位运动至某一位置；然后在步骤S202中，通过与PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)相连的磁尺检测获得定宽机夹送辊的位置反馈值(也即定宽机夹送辊的实际位置)；最后通过位置设定值减去位置反馈值就能够获得偏差值，其中磁尺例如为：MTS磁尺，PLC例如为：V-Series PLC。
步骤S102中比例、积分运算公式例如为：
作为进一步的优选实施例，在对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)之前，方法还包括：
判断是否选择投入位置控制系统的精度补偿功能；
对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，具体为：
在判断结果为是时，对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)。
具体来讲，也就是该位置控制系统可以选择采用精度补偿，也可以不采用精度补偿，只要在该位置控制系统采用精度补偿时，才需要对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)。
作为进一步的优选实施例，判断是否选择投入位置控制系统的精度补偿功能，具体为：通过设置的功能选择开关的开断来选择是否投入精度补偿功能。
作为进一步的优选实施例，步骤S103中对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，具体为：
通过PLC对E(t)做积分系数为K2的积分运算，得出结果R(t)。
举例来说，积分运算公式例如为：
步骤S104中，对R(t)进行限定幅度的处理，请参考图3，具体包括：
步骤S301：判断R(t)的绝对值是否不大于5；
步骤S302：在R(t)的绝对值不大于5时，输出结果为R(t)；
步骤S303：在R(t)的绝对值大于5时，若R(t)为整数，输出结果为5；若R(t)为负数，输出结果为-5。
通过上述能够将R(t)的值限定在5以内。
步骤S106中，将加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号，具体为：通过数模转换模块将加和运算的结果转为模拟量电信号。
通常情况下，步骤S106中加和运算的结果0～32000，其中0对应4ma，32000对应20ma，进而可以将加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号。其中，伺服阀的开启程度不同，提供定宽机的气压也不同，从而定宽机夹送辊的位置也不同，进而实现对定宽机夹送辊的位置的精确控制。其中数模转换模块例如为：DA328。
为了使本领域所属技术人员进一步的了解本发明实施例所介绍的定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法，下面将以该方法在实际中的应用对其进行介绍。
实施例一
本发明实施例一提供一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法，请参考图4，包括：
步骤S401：开始；
步骤S402：计算出定宽机夹送辊位置设定和位置反馈的偏差值E(t)mm；
步骤S403:对E(t)做比例、积分运算(积分系数为K1),得出结果U(t)；
步骤S404：判断是否投入位置控制系统的精度补偿功能，如果判断结果为是，跳转至步骤S405；如果判断结果为否，跳转至步骤S410；
步骤S405：对E(t)作积分系数为K2的积分运算，得出结果R(t)；
步骤S406：判断R(t)的绝对值是否小于等于5，如果判断结果为是，跳转至步骤S407a；如果判断结果为否跳转至步骤S407b；
步骤S407a：输出对R(t)的限幅结果为R(t)；
步骤S407b：判断R(t)是否为整数，如果判断结果为是，跳转至步骤S408a；否则，跳转至步骤S408b；
步骤S408a：输出对R(t)的限幅结果为5；
步骤S408b：输出对R(t)的限幅结果为-5；
步骤S409：将对R(t)的限幅结果与U(t)相加；
步骤S410：将输入结果(U(t)或者R(t)的限幅结果与U(t)的加和)转换为4-20ma的电信号；
步骤S411：将电信号输出给伺服阀；
步骤S412：结束。
实施例二
本发明实施例二提供一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的装置，请参考图5，该装置具体包括：
减法器50，减法器50的输入端连接于夹送辊位置设定值和夹送辊位置反馈值，用于对位置设定值与位置反馈值作减法运算，进而获得偏差值E(t)；
比例、积分运算器51，用于对偏差值E(t)进行比例、积分运算(积分系数为K1)，进而获得比例积分结果U(t)；
积分运算器52，用于对偏差值E(t)进行积分系数为K2的积分运算获得R(t)；
精度补偿开关53，一端连接于减法器50，另一端连接于积分运算器52，用于选择是否精度补偿；
限幅器54，连接于积分运算器52，用于对R(t)进行限幅处理；
加法器55，连接于比例、积分运算器51和限幅器54，对于将U(t)与对R(t)的限幅结果进行加法运算；
数/模转换器56，连接于加法器55，用于将加法运算的结果转换为4-20ma的电信号；
伺服阀57，连接于数/模转换器56，用于接收数/模转换器的电信号，并通过电信号控制伺服阀57开启程度。
本发明一个或多个实施例，至少具有以下有益效果：
由于在本发明实施例中，首先确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)；然后对偏差值E(t)进行比例、积分运算，得出比例积分结果U(t)；接着对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)；对R(t)进行限定幅度的处理；接着将进行限定幅度的处理之后的R(t)与U(t)进行加和运算；最后，将加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号并输出给伺服阀，以通过模拟量电信号控制伺服阀的开启程度。该方法中通过对偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，并且对R(t)进行限定幅度的处理，进而减少了伺服阀零点漂移、液压缸轻微内泄等干扰因素对定宽机夹送辊位置控制系统的影响，进而达到了提高定宽机夹送辊位置控制系统的控制精度的技术效果。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (7)
1.一种定宽机夹送辊位置控制系统精度补偿的方法，其特征在于，包括：
确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)；
对所述偏差值E(t)进行比例、积分运算，得出比例积分结果U(t)；
对所述偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)；
对R(t)进行限定幅度的处理；
将进行限定幅度的处理之后的R(t)与U(t)进行加和运算；
将所述加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号并输出给伺服阀，以通过所述模拟量电信号控制所述伺服阀的开启程度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)之前，所述方法还包括：
判断是否选择投入位置控制系统的精度补偿功能；
所述对所述偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，具体为：
在所述判断结果为是时，对所述偏差值E(t)进行积分运算得到所述积分结果R(t)。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定定宽机夹送辊的位置设定和位置反馈的偏差值E(t)，具体包括:
确定程序中设定的所述定宽机夹送辊的位置设定值；
接收磁尺反馈的所述定宽机夹送辊的位置反馈值；
通过所述位置设定值减去所述位置反馈值获得所述偏差值E(t)。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否选择投入位置控制系统的精度补偿功能，具体为：
通过设置的功能选择开关的开断来选择是否投入所述精度补偿功能。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述偏差值E(t)进行积分运算得到积分结果R(t)，具体为：
通过可编程逻辑控制器PLC对E(t)做积分系数为K2的积分运算，得出结果R(t)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对R(t)进行限定幅度的处理，具体包括：
判断R(t)的绝对值是否不大于5；
在R(t)的绝对值不大于5时，输出结果为R(t)；
在R(t)的绝对值大于5时，若R(t)为整数，输出结果为5；若R(t)为负数，输出结果为-5。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述加和运算的结果转换为4-20ma的模拟量电信号，具体为：
通过数模转换模块将所述加和运算的结果转为所述模拟量电信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |