CN111842504B - 一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制方法及系统。其方法包括步骤：设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，且所述压靠轧制力小于所述初始轧制力，所述初始轧制力小于所述最终轧制力；切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组，在启动机组前，控制各个所述机架压靠到所述压靠轧制力；对所述机架进行压点跟踪，确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻。本发明提供一种冷连轧机起始机架和末机架的新的厚度控制方法，该方法对冷连轧机的产品厚度控制更精准，且能够根据实际生产过程进行灵活调整，有利于提高产品的质量。

Description

一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制方法及系统

技术领域

本发明涉及冷轧控制技术领域，尤指一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制方法及系统。

背景技术

冷连轧机是一种冷轧工艺涉及的重要技术装备，用于冷轧产品的大规模专业化生产，热带软启动是机组启动必须经历的一个环节，所谓热带软启动是指各个机架下面均为热轧原料的一种启动方法，传统的热带软启动技术在轧制力设定上通常直接使用过程控制设定值，在压点跟踪方法上通常使用入口张紧辊编码器进行跟踪，在厚度控制方法方面通常初始机架使用史密斯控制，末机架使用秒流量控制。

但是，从轧制力设定看，由于过程控制设定值可能不合适，直接使用过程控制设定值会导致辊缝过压或欠压；从压点跟踪方法上，由于各个机架出口实际厚度和设定厚度差别较大，使用入口张紧辊编码器进行跟踪会导致跟踪误差较大；从厚度控制看，由于在启动时初始机架史密斯厚度和末机架的秒流量厚度误差较大，使得初始机架使用史密斯控制，末机架使用秒流量控制会影响了厚度控制效果。因此，需要一种厚度控制更精准，且能够根据实际生产过程进行灵活调整的厚度控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制方法及系统，该方法对冷连轧机的产品厚度控制更精准，且能够根据实际生产过程进行灵活调整，有利于提高产品的质量。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制方法，包括步骤：

设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，且所述压靠轧制力小于所述初始轧制力，所述初始轧制力小于所述最终轧制力；

切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组，在启动机组前，控制各个所述机架压靠到所述压靠轧制力；

对所述机架进行压点跟踪，确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻。

通过设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，压靠轧制力是指机组启动前将轧机压靠到的轧制力，压靠轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数，以便利于启动；初始轧制力是当机组启动机架后带钢行走一定距离后设定的轧制力，初始轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数；最终轧制力等于过程控制轧制力设定值，因此，压靠轧制力小于初始轧制力，初始轧制力小于最终轧制力；在将机组的模式为热带软启动模式并启动机组后，通过对机架进行压点跟踪，能够确定各个机架切换到初始轧制力和最终轧制力的时刻，以及各个机架切换到AGC模式控制的时刻；和传统使用入口张紧辊编码器跟踪相比，跟踪精度得到大幅提高，且将轧制力分为压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力进行控制，能够根据实际生产过程进行灵活调整，有利于提高产品的质量。

进一步地，所述机架包括起始机架、末机架以及若干个中间机架；在本实施例中，所述机架包括起始机架F1、第二机架F2、第三机架F3、第四机架F4、第五机架F5以及末机架F6。

所述的对所述机架进行压点跟踪，确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻，具体包括：

在所述中间机架启动带钢行走第一预设距离后，将所述中间机架设定为所述初始轧制力；在所述末机架启动带钢行走第二预设距离后，将所述末机架设定到所述初始轧制力。

具体的，在本实施例中，在所述第二机架启动带钢行走250㎜后，将所述第二机架设定到所述初始轧制力；在所述第三机架启动带钢行走300㎜后，将所述第三机架设定到所述初始轧制力；在所述第四机架启动带钢行走350㎜后，将所述第四机架设定到所述初始轧制力；在所述第五机架启动带钢行走400㎜后，将所述第五机架设定到所述初始轧制力；在所述末机架启动带钢行走450㎜后，将所述末机架设定到所述初始轧制力。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

在所述起始机架启动带钢行走第三预设距离后，将所述起始机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述中间机架或所述末机架后，将前一个所述机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将所述末机架切换到AGC模式控制；

具体的，在本实施例中，在所述起始机架启动带钢行走2500㎜后，将所述起始机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述第三机架后，将所述第二机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述第四机架后，将所述第三机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述第五机架后，将所述第四机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述第六机架后，将所述第五机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将所述末机架切换到AGC模式控制。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

在所述起始机架启动带钢行走第四预设距离后，将所述起始机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述中间机架或所述末机架第五预设距离后后，将所述中间机架或所述末机架设定到所述最终轧制力。

具体的，在本实施例中，在所述起始机架启动带钢行走200㎜后，将所述起始机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述第二机架500㎜后，将所述第二机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述第三机架500㎜后，将所述第三机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述第四机架500㎜后，将所述第四机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述第五机架500㎜后，将所述第五机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述末机架500㎜后，将所述末机架设定到所述最终轧制力。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

进一步地，所述的对所述机架进行压点跟踪之前，切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组之后，还包括：

获取起轧时，所述起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度；

根据所述入口厚度、所述入口速度以及所述出口速度计算所述起始机架的秒流量厚度，并获得所述起始机架的秒流量厚差；

根据所述秒流量厚差修正所述起始机架的所述最终轧制力。

通过获取起轧时起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度，能够计算出起始机架的秒流量厚度以及秒流量厚差，通过秒流量厚差能够修正起始机架的最终轧制力，从而使启动超差长度减少。

进一步地，所述的确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻之后，还包括：

获取所述末机架的出口实测厚度和秒流量厚度；

控制所述出口实测厚度代替所述秒流量厚度对所述末机架进行AGC模式控制；

计算所述出口实测厚度和所述秒流量厚度的偏差，并在所述偏差小于预设偏差时，恢复使用所述秒流量厚度对所述末机架进行AGC模式控制。

以本实施例中的六机架机组为例，当F1压点离开末机架F6出口处测厚仪时，F6AGC投入，经典方法是直接使用秒流量厚差进行秒流量前馈和反馈控制，这种控制方法存在一个明显的问题是此时秒流量厚度还没有进行充分的自适应，秒流量厚度存在比较大的计算误差，按照此时的秒流量厚度控制将出现误控，甚至出现压薄断带事故，改进直接使用F6出口实测厚度取代秒流量厚度进行秒流量控制，同时观察秒流量厚度和出口实际厚度的偏差，当偏差绝对值小于10um时恢复使用秒流量厚度，这种控制方法带来的直接好处在于启动初期实际厚差真实，控制具有确定性和稳定性，可以大大提高F6厚度控制的收敛速度。F6AGC改进后F6出口厚差从AGC投入到收敛的长度为11.106米，F6AGC改进前F6出口厚差从AGC投入到收敛的长度为60.39米，改进后厚度收敛长度减小了49.284米，减小81.6％。

另外，本发明还提供一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制系统，包括：

设定模块，用于设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，且所述压靠轧制力小于所述初始轧制力，所述初始轧制力小于所述最终轧制力；

启动模块，用于切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组，在启动机组前，控制各个所述机架压靠到所述压靠轧制力；

跟踪模块，用于对所述机架进行压点跟踪，确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻。

通过设定模块设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，压靠轧制力是指机组启动前将轧机压靠到的轧制力，压靠轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数，以便利于启动；初始轧制力是当机组启动机架后带钢行走一定距离后设定的轧制力，初始轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数；最终轧制力等于过程控制轧制力设定值，因此，压靠轧制力小于初始轧制力，初始轧制力小于最终轧制力；通过启动模块在将机组的模式为热带软启动模式并启动机组后，通过跟踪模块对机架进行压点跟踪，能够确定各个机架切换到初始轧制力和最终轧制力的时刻，以及各个机架切换到AGC模式控制的时刻；和传统使用入口张紧辊编码器跟踪相比，跟踪精度得到大幅提高，且将轧制力分为压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力进行控制，能够根据实际生产过程进行灵活调整，有利于提高产品的质量。

进一步地，所述机架包括起始机架、末机架以及若干个中间机架；在本实施例中，所述机架包括起始机架F1、第二机架F2、第三机架F3、第四机架F4、第五机架F5以及末机架F6。

所述跟踪模块包括第一设定单元、切换单元和第二设定单元。

第一设定单元用于在所述中间机架启动带钢行走第一预设距离后，将所述中间机架设定为所述初始轧制力，在所述末机架启动带钢行走第二预设距离后，将所述末机架设定到所述初始轧制力。

具体的，在本实施例中，在所述第二机架启动带钢行走250㎜后，将所述第二机架设定到所述初始轧制力；在所述第三机架启动带钢行走300㎜后，将所述第三机架设定到所述初始轧制力；在所述第四机架启动带钢行走350㎜后，将所述第四机架设定到所述初始轧制力；在所述第五机架启动带钢行走400㎜后，将所述第五机架设定到所述初始轧制力；在所述末机架启动带钢行走450㎜后，将所述末机架设定到所述初始轧制力。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

切换单元用于在所述起始机架启动带钢行走第三预设距离后，将所述起始机架切换到AGC模式控制，在所述压点经过所述中间机架或所述末机架后，将前一个所述机架切换到AGC模式控制，在所述压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将所述末机架切换到AGC模式控制。

具体的，在本实施例中，在所述起始机架启动带钢行走2500㎜后，将所述起始机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述第三机架后，将所述第二机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述第四机架后，将所述第三机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述第五机架后，将所述第四机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述第六机架后，将所述第五机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将所述末机架切换到AGC模式控制。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

第二设定单元用于在所述起始机架启动带钢行走第四预设距离后，将所述起始机架设定到所述最终轧制力，在所述压点经过所述中间机架或所述末机架第五预设距离后后，将所述中间机架或所述末机架设定到所述最终轧制力。

具体的，在本实施例中，在所述起始机架启动带钢行走200㎜后，将所述起始机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述第二机架500㎜后，将所述第二机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述第三机架500㎜后，将所述第三机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述第四机架500㎜后，将所述第四机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述第五机架500㎜后，将所述第五机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述末机架500㎜后，将所述末机架设定到所述最终轧制力。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

进一步地，还包括：

第一获取模块，用于在起轧时，获取所述起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度；

第一计算模块，用于根据所述入口厚度、所述入口速度以及所述出口速度计算所述起始机架的秒流量厚度，并获得所述起始机架的秒流量厚差；

修正模块，用于根据所述秒流量厚差修正所述起始机架的所述最终轧制力

通过获取起轧时起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度，能够计算出起始机架的秒流量厚度以及秒流量厚差，通过秒流量厚差能够修正起始机架的最终轧制力，从而使启动超差长度减少。

进一步地，还包括：

第二获取模块，用于获取所述末机架的出口实测厚度和秒流量厚度；

控制模块，用于控制所述出口实测厚度代替所述秒流量厚度对所述末机架进行AGC模式控制；

第二计算模块，用于计算所述出口实测厚度和所述秒流量厚度的偏差，并在所述偏差小于预设偏差时，通过所述控制模块恢复使用所述秒流量厚度对所述末机架进行AGC模式控制。

以本实施例中的六机架机组为例，当F1压点离开末机架F6出口处测厚仪时，F6AGC投入，经典方法是直接使用秒流量厚差进行秒流量前馈和反馈控制，这种控制方法存在一个明显的问题是此时秒流量厚度还没有进行充分的自适应，秒流量厚度存在比较大的计算误差，按照此时的秒流量厚度控制将出现误控，甚至出现压薄断带事故，改进直接使用F6出口实测厚度取代秒流量厚度进行秒流量控制，同时观察秒流量厚度和出口实际厚度的偏差，当偏差绝对值小于10um时恢复使用秒流量厚度，这种控制方法带来的直接好处在于启动初期实际厚差真实，控制具有确定性和稳定性，可以大大提高F6厚度控制的收敛速度。F6AGC改进后F6出口厚差从AGC投入到收敛的长度为11.106米，F6AGC改进前F6出口厚差从AGC投入到收敛的长度为60.39米，改进后厚度收敛长度减小了49.284米，减小81.6％。

以本实施例中的六机架机组为例，采用新的热带软启动控制流程，及压点跟踪法，采用新的F1 AGC和F6 AGC控制方法后，总的厚度控制效果获得大幅提升，厚度收敛长度大大减少，热带软启动改进前厚度超差长度统计，从启动开始到F6出口厚差小于10um，然后再向前走3505mm，带钢行走长度105.38m。热带软启动改进后厚度超差长度统计，从启动开始到F6出口厚差小于10um，然后再向前走3505mm，测得带钢行走长度63.586m，此距离就是F6出口厚度超差长度，比改造前减少41.794米，减小39.7％。

根据本发明提供的一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制方法及系统，通过设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，压靠轧制力是指机组启动前将轧机压靠到的轧制力，压靠轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数，以便利于启动；初始轧制力是当机组启动机架后带钢行走一定距离后设定的轧制力，初始轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数；最终轧制力等于过程控制轧制力设定值，因此，压靠轧制力小于初始轧制力，初始轧制力小于最终轧制力；在将机组的模式为热带软启动模式并启动机组后，通过对机架进行压点跟踪，能够确定各个机架切换到初始轧制力和最终轧制力的时刻，以及各个机架切换到AGC模式控制的时刻；和传统使用入口张紧辊编码器跟踪相比，跟踪精度得到大幅提高，且将轧制力分为压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力进行控制，能够根据实际生产过程进行灵活调整，有利于提高产品的质量。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本方案的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明实施例1的整体流程示意图；

图2是本发明实施例2的流程示意图；

图3是本发明实施例3的流程示意图；

图4是本发明实施例4的流程示意图；

图5是本发明实施例的整体结构示意图。

图中标号：1-设定模块；2-启动模块；3-跟踪模块；31-第一设定单元；32-切换单元；33-第二设定单元；4-第一获取模块；5-第一计算模块；6-修正模块；7-第二获取模块；8-控制模块；9-第二计算模块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

实施例1

本发明的一个实施例，如图1所示，本发明提供一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制方法，包括步骤：

S1、设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，且压靠轧制力小于初始轧制力，初始轧制力小于最终轧制力。

S2、切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组，在启动机组前，控制各个机架压靠到压靠轧制力。

S3、对机架进行压点跟踪，确定各个机架切换到初始轧制力和最终轧制力的时刻，以及各个机架切换到AGC模式控制的时刻。

通过设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，压靠轧制力是指机组启动前将轧机压靠到的轧制力，压靠轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数，以便利于启动；初始轧制力是当机组启动机架后带钢行走一定距离后设定的轧制力，初始轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数；最终轧制力等于过程控制轧制力设定值，因此，压靠轧制力小于初始轧制力，初始轧制力小于最终轧制力；在将机组的模式为热带软启动模式并启动机组后，通过对机架进行压点跟踪，能够确定各个机架切换到初始轧制力和最终轧制力的时刻，以及各个机架切换到AGC模式控制的时刻；和传统使用入口张紧辊编码器跟踪相比，跟踪精度得到大幅提高，且将轧制力分为压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力进行控制，能够根据实际生产过程进行灵活调整，有利于提高产品的质量。

实施例2

本发明的一个实施例，如图2所示，在实施例1的基础上，机架包括起始机架、末机架以及若干个中间机架；在本实施例中，机架包括起始机架F1、第二机架F2、第三机架F3、第四机架F4、第五机架F5以及末机架F6。

步骤S3具体包括：

S31、在中间机架启动带钢行走第一预设距离后，将中间机架设定为初始轧制力；在末机架启动带钢行走第二预设距离后，将末机架设定到初始轧制力。

具体的，在本实施例中，在第二机架启动带钢行走250㎜后，将第二机架设定到初始轧制力；在第三机架启动带钢行走300㎜后，将第三机架设定到初始轧制力；在第四机架启动带钢行走350㎜后，将第四机架设定到初始轧制力；在第五机架启动带钢行走400㎜后，将第五机架设定到初始轧制力；在末机架启动带钢行走450㎜后，将末机架设定到初始轧制力。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

S32、在起始机架启动带钢行走第三预设距离后，将起始机架切换到AGC模式控制；在压点经过中间机架或末机架后，将前一个机架切换到AGC模式控制；在压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将末机架切换到AGC模式控制。

具体的，在本实施例中，在起始机架启动带钢行走2500㎜后，将起始机架切换到AGC模式控制；在压点经过第三机架后，将第二机架切换到AGC模式控制；在压点经过第四机架后，将第三机架切换到AGC模式控制；在压点经过第五机架后，将第四机架切换到AGC模式控制；在压点经过第六机架后，将第五机架切换到AGC模式控制；在压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将末机架切换到AGC模式控制。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

S33、在起始机架启动带钢行走第四预设距离后，将起始机架设定到最终轧制力；在压点经过中间机架或末机架第五预设距离后后，将中间机架或末机架设定到最终轧制力。

具体的，在本实施例中，在起始机架启动带钢行走200㎜后，将起始机架设定到最终轧制力；在压点经过第二机架500㎜后，将第二机架设定到最终轧制力；在压点经过第三机架500㎜后，将第三机架设定到最终轧制力；在压点经过第四机架500㎜后，将第四机架设定到最终轧制力；在压点经过第五机架500㎜后，将第五机架设定到最终轧制力；在压点经过末机架500㎜后，将末机架设定到最终轧制力。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

起始机架F1启动2500mm后，F1 CRF1断开，F1 AGC投入，经典控制是直接投入GM控制，根据GMG实际厚差进行PI调节控制F1的压下，这种控制方法存在的问题是此时的GMG实际厚差没有反映真实情况造成误控，本改进采用监控控制取代GM控制，根据F1出口实际厚差进行调节控制F1的压下，当速度达到GM控制和监控控制的切换速度时恢复经典控制方法，也就是说，当速度降低回到GM控制速度时进行GM控制，因为此时GMG实际厚差已经比较准确，使用GM控制不会出现任何问题，这种控制方法带来的直接好处在于启动初期实际厚差真实，控制具有确定性和稳定性，可以大大提高F1厚度控制的收敛速度。F1 AGC改进后F1出口厚差收敛长度为19.628米，F1 AGC改进前F1出口厚差收敛长度为58.821米，改进后厚度收敛长度减小了39.193米，减小66.6％。

实施例3

本发明的一个实施例，如图3所示，在实施例2的基础上，对机架进行压点跟踪之前，切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组之后，还包括：

S21、获取起轧时，起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度。

S22、根据入口厚度、入口速度以及出口速度计算起始机架的秒流量厚度，并获得起始机架的秒流量厚差。

S23、根据秒流量厚差修正起始机架的最终轧制力。

通过获取起轧时起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度，能够计算出起始机架的秒流量厚度以及秒流量厚差，通过秒流量厚差能够修正起始机架的最终轧制力，从而使启动超差长度减少。

具体的，起轧时，起始机架F1入口厚度为H₁＝H₀(表示F1入口来料厚度)，F1入口速度V_1H＝V_br4，出口速度V_1h＝V_LDV1，计算F1秒流量厚度，得到F1秒流量厚差，对F1秒流量厚差计算滑移平均值(采集点数25，采样周期40ms),在机组速度达到30mpm延时1s采集滑移平均值，得到F1秒流量厚差判断值e₁,范围[-200um,200um]，具体表示如下：

e₁＝slip_filter(H₁V_1H/V_1h-h_1ref) (1)

机组启动后根据e₁利用FG函数计算F1轧制力过程控制设定值的补偿系数c₁，当50＜e₁＜200时，0.025＜c₁＜0.1，当-200＜e₁＜-50时，-0.1＜c₁＜-0.025，当-50＜e₁＜50时，c₁＝0。

值得注意的是，起轧轧制力FG自补偿只适用于F1中，因为在起轧时F1的秒流量厚度是可以准确计算的，但是，对其他机架的起轧秒流量厚度无法准确计算，意味入口厚度无法得知，因此，其他机架不要使用FG自补偿。

另外，由于来料硬度极其复杂，过程控制轧制力设定极其困难，在热起时，允许操作工对轧制力进行干预，辊缝每操作一次，轧制力设定变化10吨，每次操作只认上升沿。当某机架打滑时，或者当某机架压薄时，对该机架点动抬辊缝，当某机架压厚时，对该机架点动压辊缝，通过这样的处理，能够使启动超差长度缩短。

实施例4

本发明的一个实施例，如图4所示，在实施例2或实施例3的基础上，确定各个机架切换到初始轧制力和最终轧制力的时刻，以及各个机架切换到AGC模式控制的时刻之后，还包括：

S41、获取末机架的出口实测厚度和秒流量厚度。

S42、控制出口实测厚度代替秒流量厚度对末机架进行AGC模式控制。

S43、计算出口实测厚度和秒流量厚度的偏差，并在偏差小于预设偏差时，恢复使用秒流量厚度对末机架进行AGC模式控制。

以本实施例中的六机架机组为例，当F1压点离开末机架F6出口处测厚仪时，F6AGC投入，经典方法是直接使用秒流量厚差进行秒流量前馈和反馈控制，这种控制方法存在一个明显的问题是此时秒流量厚度还没有进行充分的自适应，秒流量厚度存在比较大的计算误差，按照此时的秒流量厚度控制将出现误控，甚至出现压薄断带事故，改进直接使用F6出口实测厚度取代秒流量厚度进行秒流量控制，同时观察秒流量厚度和出口实际厚度的偏差，当偏差绝对值小于10um时恢复使用秒流量厚度，这种控制方法带来的直接好处在于启动初期实际厚差真实，控制具有确定性和稳定性，可以大大提高F6厚度控制的收敛速度。F6AGC改进后F6出口厚差从AGC投入到收敛的长度为11.106米，F6AGC改进前F6出口厚差从AGC投入到收敛的长度为60.39米，改进后厚度收敛长度减小了49.284米，减小81.6％。

以本实施例中的六机架机组为例，采用新的热带软启动控制流程，及压点跟踪法，采用新的F1 AGC和F6 AGC控制方法后，总的厚度控制效果获得大幅提升，厚度收敛长度大大减少，热带软启动改进前厚度超差长度统计，从启动开始到F6出口厚差小于10um，然后再向前走3505mm，带钢行走长度105.38m。热带软启动改进后厚度超差长度统计，从启动开始到F6出口厚差小于10um，然后再向前走3505mm，测得带钢行走长度63.586m，此距离就是F6出口厚度超差长度，比改造前减少41.794米，减小39.7％。

实施例5

本发明的一个实施例，如图5所示，本发明还提供一种新型冷连轧机热带软启动厚度控制系统，包括设定模块1、启动模块2和跟踪模块3。

设定模块1用于设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，且压靠轧制力小于初始轧制力，初始轧制力小于最终轧制力；启动模块2用于切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组，在启动机组前，控制各个机架压靠到压靠轧制力；跟踪模块3用于对机架进行压点跟踪，确定各个机架切换到初始轧制力和最终轧制力的时刻，以及各个机架切换到AGC模式控制的时刻。

通过设定模块设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，压靠轧制力是指机组启动前将轧机压靠到的轧制力，压靠轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数，以便利于启动；初始轧制力是当机组启动机架后带钢行走一定距离后设定的轧制力，初始轧制力等于过程控制轧制力设定值乘以一定百分数；最终轧制力等于过程控制轧制力设定值，因此，压靠轧制力小于初始轧制力，初始轧制力小于最终轧制力；通过启动模块在将机组的模式为热带软启动模式并启动机组后，通过跟踪模块对机架进行压点跟踪，能够确定各个机架切换到初始轧制力和最终轧制力的时刻，以及各个机架切换到AGC模式控制的时刻；和传统使用入口张紧辊编码器跟踪相比，跟踪精度得到大幅提高，且将轧制力分为压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力进行控制，能够根据实际生产过程进行灵活调整，有利于提高产品的质量。

实施例6

本发明的一个实施例，如图5所示，在实施例5的基础上，机架包括起始机架、末机架以及若干个中间机架；在本实施例中，机架包括起始机架F1、第二机架F2、第三机架F3、第四机架F4、第五机架F5以及末机架F6。

跟踪模块包括第一设定单元31、切换单元32和第二设定单元33。

第一设定单元31用于在中间机架启动带钢行走第一预设距离后，将中间机架设定为初始轧制力，在末机架启动带钢行走第二预设距离后，将末机架设定到初始轧制力。

具体的，在本实施例中，在第二机架启动带钢行走250㎜后，将第二机架设定到初始轧制力；在第三机架启动带钢行走300㎜后，将第三机架设定到初始轧制力；在第四机架启动带钢行走350㎜后，将第四机架设定到初始轧制力；在第五机架启动带钢行走400㎜后，将第五机架设定到初始轧制力；在末机架启动带钢行走450㎜后，将末机架设定到初始轧制力。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

切换单元32用于在起始机架启动带钢行走第三预设距离后，将起始机架切换到AGC模式控制，在压点经过中间机架或末机架后，将前一个机架切换到AGC模式控制，在压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将末机架切换到AGC模式控制。

具体的，在本实施例中，在起始机架启动带钢行走2500㎜后，将起始机架切换到AGC模式控制；在压点经过第三机架后，将第二机架切换到AGC模式控制；在压点经过第四机架后，将第三机架切换到AGC模式控制；在压点经过第五机架后，将第四机架切换到AGC模式控制；在压点经过第六机架后，将第五机架切换到AGC模式控制；在压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将末机架切换到AGC模式控制。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

第二设定单元33用于在起始机架启动带钢行走第四预设距离后，将起始机架设定到最终轧制力，在压点经过中间机架或末机架第五预设距离后后，将中间机架或末机架设定到最终轧制力。

具体的，在本实施例中，在起始机架启动带钢行走200㎜后，将起始机架设定到最终轧制力；在压点经过第二机架500㎜后，将第二机架设定到最终轧制力；在压点经过第三机架500㎜后，将第三机架设定到最终轧制力；在压点经过第四机架500㎜后，将第四机架设定到最终轧制力；在压点经过第五机架500㎜后，将第五机架设定到最终轧制力；在压点经过末机架500㎜后，将末机架设定到最终轧制力。在其它实施例中，还可以根据机架的具体数量，以及机架之间的具体距离等进行调整。

起始机架F1启动2500mm后，F1 CRF1断开，F1 AGC投入，经典控制是直接投入GM控制，根据GMG实际厚差进行PI调节控制F1的压下，这种控制方法存在的问题是此时的GMG实际厚差没有反映真实情况造成误控，本改进采用监控控制取代GM控制，根据F1出口实际厚差进行调节控制F1的压下，当速度达到GM控制和监控控制的切换速度时恢复经典控制方法，也就是说，当速度降低回到GM控制速度时进行GM控制，因为此时GMG实际厚差已经比较准确，使用GM控制不会出现任何问题，这种控制方法带来的直接好处在于启动初期实际厚差真实，控制具有确定性和稳定性，可以大大提高F1厚度控制的收敛速度。F1 AGC改进后F1出口厚差收敛长度为19.628米，F1 AGC改进前F1出口厚差收敛长度为58.821米，改进后厚度收敛长度减小了39.193米，减小66.6％。

实施例7

本发明的一个实施例，如图5所示，在实施例6的基础上，还包括第一获取模块4、第一计算模块5和修正模块6。

第一获取模块4用于在起轧时，获取起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度；第一计算模块5用于根据入口厚度、入口速度以及出口速度计算起始机架的秒流量厚度，并获得起始机架的秒流量厚差；修正模块6用于根据秒流量厚差修正起始机架的最终轧制力

通过获取起轧时起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度，能够计算出起始机架的秒流量厚度以及秒流量厚差，通过秒流量厚差能够修正起始机架的最终轧制力，从而使启动超差长度减少。

实施例8

本发明的一个实施例，如图5所示，在实施例6或实施例7的基础上，还包括第二获取模块7、控制模块8和第二计算模块9。

第二获取模块7用于获取末机架的出口实测厚度和秒流量厚度；控制模块8用于控制出口实测厚度代替秒流量厚度对末机架进行AGC模式控制；第二计算模块9用于计算出口实测厚度和秒流量厚度的偏差，并在偏差小于预设偏差时，通过控制模块恢复使用秒流量厚度对末机架进行AGC模式控制。

以本实施例中的六机架机组为例，当F1压点离开末机架F6出口处测厚仪时，F6AGC投入，经典方法是直接使用秒流量厚差进行秒流量前馈和反馈控制，这种控制方法存在一个明显的问题是此时秒流量厚度还没有进行充分的自适应，秒流量厚度存在比较大的计算误差，按照此时的秒流量厚度控制将出现误控，甚至出现压薄断带事故，改进直接使用F6出口实测厚度取代秒流量厚度进行秒流量控制，同时观察秒流量厚度和出口实际厚度的偏差，当偏差绝对值小于10um时恢复使用秒流量厚度，这种控制方法带来的直接好处在于启动初期实际厚差真实，控制具有确定性和稳定性，可以大大提高F6厚度控制的收敛速度。F6AGC改进后F6出口厚差从AGC投入到收敛的长度为11.106米，F6AGC改进前F6出口厚差从AGC投入到收敛的长度为60.39米，改进后厚度收敛长度减小了49.284米，减小81.6％。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种冷连轧机热带软启动厚度控制方法，其特征在于，包括步骤：

设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，且所述压靠轧制力小于所述初始轧制力，所述初始轧制力小于所述最终轧制力；

切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组，在启动机组前，控制各个所述机架压靠到所述压靠轧制力；

对所述机架进行压点跟踪，确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻；

所述机架包括起始机架、末机架以及若干个中间机架；

所述的对所述机架进行压点跟踪，确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻，具体包括：

在所述中间机架启动带钢行走第一预设距离后，将所述中间机架设定为所述初始轧制力；在所述末机架启动带钢行走第二预设距离后，将所述末机架设定到所述初始轧制力；

在所述起始机架启动带钢行走第三预设距离后，将所述起始机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过所述中间机架或所述末机架后，将前一个所述机架切换到AGC模式控制；在所述压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将所述末机架切换到AGC模式控制；

在所述起始机架启动带钢行走第四预设距离后，将所述起始机架设定到所述最终轧制力；在所述压点经过所述中间机架或所述末机架第五预设距离后，将所述中间机架或所述末机架设定到所述最终轧制力。

2.根据权利要求1所述的一种冷连轧机热带软启动厚度控制方法，其特征在于，所述的对所述机架进行压点跟踪之前，切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组之后，还包括：

获取起轧时，所述起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度；

根据所述入口厚度、所述入口速度以及所述出口速度计算所述起始机架的秒流量厚度，并获得所述起始机架的秒流量厚差；

根据所述秒流量厚差修正所述起始机架的所述最终轧制力。

3.根据权利要求1所述的一种冷连轧机热带软启动厚度控制方法，其特征在于，所述的确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻之后，还包括：

获取所述末机架的出口实测厚度和秒流量厚度；

控制所述出口实测厚度代替所述秒流量厚度对所述末机架进行AGC模式控制；

计算所述出口实测厚度和所述秒流量厚度的偏差，并在所述偏差小于预设偏差时，恢复使用所述秒流量厚度对所述末机架进行AGC模式控制。

4.一种冷连轧机热带软启动厚度控制系统，其特征在于，包括：

设定模块，用于设定各个机架的压靠轧制力、初始轧制力和最终轧制力，且所述压靠轧制力小于所述初始轧制力，所述初始轧制力小于所述最终轧制力；

启动模块，用于切换机组的模式为热带软启动模式并启动机组，在启动机组前，控制各个所述机架压靠到所述压靠轧制力；

跟踪模块，用于对所述机架进行压点跟踪，确定各个所述机架切换到所述初始轧制力和所述最终轧制力的时刻，以及各个所述机架切换到AGC模式控制的时刻；

所述机架包括起始机架、末机架以及若干个中间机架；

所述跟踪模块包括：

第一设定单元，用于在所述中间机架启动带钢行走第一预设距离后，将所述中间机架设定为所述初始轧制力，在所述末机架启动带钢行走第二预设距离后，将所述末机架设定到所述初始轧制力；

切换单元，用于在所述起始机架启动带钢行走第三预设距离后，将所述起始机架切换到AGC模式控制，在所述压点经过所述中间机架或所述末机架后，将前一个所述机架切换到AGC模式控制，在所述压点经过机组出口处的出口测厚仪后，将所述末机架切换到AGC模式控制；

第二设定单元，用于在所述起始机架启动带钢行走第四预设距离后，将所述起始机架设定到所述最终轧制力，在所述压点经过所述中间机架或所述末机架第五预设距离后，将所述中间机架或所述末机架设定到所述最终轧制力。

5.根据权利要求4所述的一种冷连轧机热带软启动厚度控制系统，其特征在于，还包括：

第一获取模块，用于在起轧时，获取所述起始机架的入口厚度、入口速度以及出口速度；

第一计算模块，用于根据所述入口厚度、所述入口速度以及所述出口速度计算所述起始机架的秒流量厚度，并获得所述起始机架的秒流量厚差；

修正模块，用于根据所述秒流量厚差修正所述起始机架的所述最终轧制力。

6.根据权利要求4所述的一种冷连轧机热带软启动厚度控制系统，其特征在于，还包括：

第二获取模块，用于获取所述末机架的出口实测厚度和秒流量厚度；

控制模块，用于控制所述出口实测厚度代替所述秒流量厚度对所述末机架进行AGC模式控制；

第二计算模块，用于计算所述出口实测厚度和所述秒流量厚度的偏差，并在所述偏差小于预设偏差时，通过所述控制模块恢复使用所述秒流量厚度对所述末机架进行AGC模式控制。

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