一种冷轧电工钢的边降自动控制方法技术

本发明专利技术涉及一种冷轧电工钢的边降自动控制方法，包含设定控制部分、在线控制部分。其中设定控制部分包括设定计算部分与自学习部分，在线控制部分包括前馈控制部分与闭环反馈控制部分。设定计算部分包括两个触发时刻，即钢卷进入轧制计划以及钢卷进入第一机架入口之前的边降仪且边降仪检测到稳定来料断面数据，分别触发边降预设定、边降设定及边降再设定三种计算模式。通过本发明专利技术，可以实现冷轧电工钢板带全长边降的高质量自动控制，提高生产效率和产品竞争力。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于机械自动化控制领域，尤其涉及一种冷轧电工钢的边降自动控制方法。
技术介绍
冷轧电工钢是硅含量在0.5％～4.8％的硅铁合金，具有优良的电磁性能，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要磁性材料；冷轧电工钢使用时需要叠层，边降大的单片电工钢在叠片后的累计厚度差会大到不可接受，同时会造成导磁性能不均匀，影响产品的导磁性能；故冷轧电工钢对边降值的要求十分严格；冷轧过程中带钢的边降主要是由于工作辊与带钢之间的弹性压扁不均匀和金属在带钢边部和中部的横向流动的阻力不同造成的，目前边降控制通常采用T-WRS技术、轧辊冷却技术、PC轧机技术等；但这些技术都没有实现对带钢全长边降的高精度自动控制；而实现对带钢全长边降的自动控制，对提高电工钢板带全长边降质量，提高生产效率和产品竞争力，在钢铁企业竞争日趋激烈的今天显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的关键技术问题是，以实现对冷轧电工钢板带全长上的边降的高精度自动控制为目标，开发了一种冷轧电工钢的边降自动控制方法；本专利技术主要是提出了工作辊窜辊量设定值计算方法和自学习方法，工作辊窜辊量在线调整量计算方法，工作辊弯辊力在线调整量计算方法，通过对工作辊窜辊量和工作辊弯辊力这两大电工钢边降的主要调节手段的控制，实现对冷轧电工钢板带全长边降的高精度自动控制。本专利技术的技术方案为：一种冷轧电工钢边降的自动控制办法。本专利技术主要包括以下内容：本专利技术的一种冷轧电工钢的边降自动控制方法分为设定控制部分与在线控制部分两部分内容，详细内容如下：设定控制部分：设定控制部分分为设定值计算与自学习计算两部分：1)设定值计算部分：设定值计算部分包括三种设定计算模式：边降设定模式、边降预设定模式、边降再设定模式；设定值计算部分主要在先后两个时刻触发，分别为钢卷进入轧制计划和钢卷进入第一机架入口之前的边降仪且边降仪检测到稳定来料断面数据，在每个触发时刻均进行三种设定计算模式的选择并只选择一种模式进行计算，当钢卷进入轧制计划时，获取当前各机架窜辊边降调控功效系数并判断是否发生改变，若发生改变则触发边降设定模式，反之，则触发边降预设定模式；当钢卷通过第一机架入口之前边降仪且边降仪检测到稳定来料断面数据时，获取入口断面检测数据与预设入口断面数据的偏差，若偏差超出给定限幅，则触发边降再设定模式，若未超出给定限幅，则再次获取当前各机架窜辊边降调控功效系数并判断是否发生改变，若发生改变则触发边降设定模式，反之，则触发边降预设定模式；三种设定计算模式的详细内容如下：边降设定模式，主要包括以下步骤：①获取参与边降控制的工作辊窜辊机架数3，选取距离带钢最边部x1mm、x2mm、x3mm的3个点作为边降自动控制的目标点，其中x1<x2<x3，定义i＝1,2,3，则xi∈{x1,x2,x3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷轧电工钢的边降自动控制方法，其特征在于该控制方法分为设定控制部分与在线控制部分两部分内容，详细内容如下：设定控制部分：设定控制部分分为设定值计算与自学习计算两部分：1)设定值计算部分：设定值计算部分包括三种设定计算模式：边降设定模式、边降预设定模式、边降再设定模式；设定值计算部分主要在先后两个时刻触发，分别为钢卷进入轧制计划和钢卷进入第一机架入口之前的边降仪且边降仪检测到稳定来料断面数据，在每个触发时刻均进行三种设定计算模式的选择并只选择一种模式进行计算，当钢卷进入轧制计划时，获取当前各机架窜辊边降调控功效系数并判断是否发生改变，若发生改变则触发边降设定模式，反之，则触发边降预设定模式；当钢卷通过第一机架入口之前边降仪且边降仪检测到稳定来料断面数据时，获取入口断面检测数据与预设入口断面数据的偏差，若偏差超出给定限幅，则触发边降再设定模式，若未超出给定限幅，则再次获取当前各机架窜辊边降调控功效系数并判断是否发生改变，若发生改变则触发边降设定模式，反之，则触发边降预设定模式；三种设定计算模式的详细内容如下：边降设定模式，主要包括以下步骤：①获取参与边降控制的工作辊窜辊机架数3，选取距离带钢最边部x1 mm、x2 mm、x3 mm的3个点作为边降自动控制的目标点，其中x1<x2<x3，定义i＝1,2,3，则xi∈{x1,x2,x3}；②获取冷轧电工钢连轧机组第一机架入口前的入口边降仪实测的来料带钢距离最边部xi mm处的厚度和距离最边部120mm处的的厚度H120与冷轧电工钢第五机架出口处带钢距离最边部xi mm处的厚度和距离最边部120mm处的的厚度h120、定义实测来料边降Dxi,wsen=H120,ws-Hxi,ws,Dxien=(Dxi,dsen+Dxi,wsen)/2;]]>其中和分别为传动侧和操作测实测来料边降。定义冷轧电工钢第五机架出口处带钢距离最边部xi mm处的目标边降第j机架距离带钢边部xi mm处的窜辊边降调控功效系数储存值为Kxi,j，来料带钢距离最边部xi mm处的预设边降热轧来料对冷轧最终出口边降影响系数ξ、距离带钢边部xi mm处的基准边降值的值，根据下列方程组可求得到第j机架工作辊窜辊量设定量Σj=13Kx1,jSj1+ξDx1en,p+dx10=dx1gΣj=13Kx2,jSj1+ξDx2en,p+dx20=dx2gΣj=13Kx3,jSj1+ξDx3en,p+dx30=dx3g---(1)]]>③边升判断控制，主要包括以下步骤：获取最终出口带钢距离最边部xi mm的边升最大允许值边升调节步长a；计算得到距离带钢最边部xi mm处的dxiEU=Σj=13Kxi,jSj1-ξDxien,p-dxi0;---(2)]]>设考虑边升的第j机架插入量为Sj，判断不等式dx1EU<dx1EU,max,dx2EU<dx2EU,max,dx3EU<dx3EU,max]]>是否成立？若同时成立，则Sj不变；若不成立，则相应调节规则为：当时，则S1＝S1‑a、S2＝S2‑a、S3＝S3‑a；当dx1EU<dx1EU,max,]]>而dx2EU>dx2EU,max]]>时，则S2＝S2‑a、S1＝S1‑a；当dx1EU<dx1EU,max]]>且而时，则S1＝S1‑a；计算完成后再次判别三个不等式，直至不等式都同时成立；④总插入量限幅，主要包括以下步骤：获取第j机架工作辊窜辊量最大值第j机架工作辊窜辊量最小值第j机架工作辊窜辊量储存值判断不等式Sj>Sjmax]]>和Sj<Sjmin]]>是否成立？若Sj>Sjmax]]>成立，令Sj=Sjmax;]]>若成立，令否则Sj的值不改变；计算出第j机架工作辊窜辊量设定值同时更新存储值至此，边降设定模式下的计算完成；边降预设定模式，主要包括以下步骤：①获取第j机架工作辊窜辊量储存值第j机架工作辊窜辊量自学习系数储存值Lj；②计算出第j机架工作辊窜辊量设定值至此，边降预设定模式下的计算完成；边降再设定模式：边降再设定模式与边降设定模式的计算步骤完全几乎完全相同，其唯一区别在于其用读取的实测来料边降代替了边降设定模式步骤②中的2)自学习计算部分：自学习计算部分包括工作辊窜辊量自学习和窜辊边降调控功效系数自学习两部分；工作辊窜辊量自学习部分，主要包括以下步骤：①给定第j机架工作辊窜辊量储存值第j机架工作辊窜辊量自适应系数储存值βj、第j机架工作辊窜辊量自学习系数储存值Lj、自适应累加最大次数的初始值、第j机架工作辊窜辊量的当前值采样厚度数据个数n、允许采样厚度最大值hmax、允许采样厚度最小值hmin；同时读取自适应计算触发周期T2，入口和...

【技术特征摘要】
1.一种冷轧电工钢的边降自动控制方法，其特征在于该控制方法分为设定控制部分与
在线控制部分两部分内容，详细内容如下：
设定控制部分：
设定控制部分分为设定值计算与自学习计算两部分：
1)设定值计算部分：
设定值计算部分包括三种设定计算模式：边降设定模式、边降预设定模式、边降再设定
模式；设定值计算部分主要在先后两个时刻触发，分别为钢卷进入轧制计划和钢卷进入第
一机架入口之前的边降仪且边降仪检测到稳定来料断面数据，在每个触发时刻均进行三种
设定计算模式的选择并只选择一种模式进行计算，当钢卷进入轧制计划时，获取当前各机
架窜辊边降调控功效系数并判断是否发生改变，若发生改变则触发边降设定模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓晨，孙友昭，杨荃，王汉宸，胡强，王燕龙，梁治国，何飞，马粹，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11