一种单机架冷轧机的厚度与张力的解耦控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种单机架冷轧机的厚度与张力的解耦控制方法，计算得到前馈AGC控制量所对应的速度补偿量；计算得到秒流量AGC控制量所对应的速度补偿量；计算得到监视AGC控制量所对应的速度补偿量；将各AGC方式对应的速度补偿量进行求和，得到总速度补偿量，将总速度补偿量转换为加速转矩补偿量，将该加速转矩补偿量提供给入口卷取机的传动控制单元，由传动控制单元控制入口卷取机的转矩，在厚度控制时对入口张力进行补偿。本方法实现了根据厚度控制量对入口张力的预控，削弱了厚度控制和张力控制之间的强耦合关系，进而提高了整体厚度控制和张力控制的精度，提高了成材率。

Decoupling control method and system for thickness and tension of single stand cold rolling mill

The invention provides a decoupling control method for the thickness and tension of a single frame cold rolling mill, calculates the speed compensation corresponding to the feed forward AGC control quantity, calculates the speed compensation corresponding to the AGC control amount of the second flow, calculates the speed compensation corresponding to the monitoring of the AGC control quantity, and compensates the corresponding speed of each AGC mode. The total velocity compensation is converted to the acceleration torque compensation, and the acceleration torque compensation is provided to the transmission control unit of the entrance coiler. The torque of the inlet coiler is controlled by the transmission control unit, and the inlet tension is compensated when the thickness is controlled. This method realizes the pre control of the inlet tension according to the thickness control, weakens the strong coupling relationship between the thickness control and the tension control, and then improves the precision of the overall thickness control and tension control, and improves the yield of the timber.

【技术实现步骤摘要】
一种单机架冷轧机的厚度与张力的解耦控制方法及系统
本专利技术涉及轧钢控制
，尤其涉及一种单机架冷轧机的厚度与张力的解耦控制方法及系统。
技术介绍
冷轧机是通过被轧制的带钢将开卷机、转向辊、轧机机架及卷取机等全部机械连成了一个整体，构成张力轧制的工艺过程。因此，轧制张力是带钢生产过程中非常重要而且必须严格控制的参数。同时，带钢厚度是产品质量最重要的指标，因此在现代化冷轧机电控系统中，厚度控制和张力控制系统是必不可少的重要组成部分。单机架可逆冷轧机的厚度控制系统一般包含有前馈、秒流量、监视三种厚度控制(AutomaticGaugeControl)方式。其中秒流量AGC是反馈控制的主要方式，秒流量AGC基于变形区秒流量恒等法则，该法则的意思是机架前后金属的质量流恒定，又由于机架前后的带钢宽度基本一致，则带钢在机架前后的速度和厚度保持严格的比例关系，即：Ven×hen＝Vex×hex式中Ven－带钢入口速度；Vex－带钢出口速度；hen－带钢入口厚度；hex－带钢出口厚度。由于激光测速仪的使用可以高精度地获得变形区入出口速度，再加上前置测厚仪，就可以没有滞后地计算出带钢出口厚度然后进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单机架冷轧机的厚度与张力的解耦控制方法，其特征在于：带钢从入口卷取机开卷，经过入口转向辊后进入六辊轧机进行轧制，轧制后经过出口转向辊，卷取在出口卷取机上，带钢厚度控制在工艺PLC控制器中编程完成，工艺PLC控制器控制液压缸提供轧制力，将带钢轧制到要求厚度；入口和出口配置有用于测量带钢入出口厚度的入口测厚仪和出口测厚仪，入口和出口还配置有用于测量带钢入出口张力的入口张力计和出口张力计；带钢入口和出口速度由入口激光测速仪和出口激光测速仪测量；入出口卷取机和六辊轧机的传动由传动PLC控制器进行控制，入口张力也由传动PLC控制器通过调节入口卷取机进行控制，其中入口卷取机在起车和甩尾阶段处于转速控制...

【技术特征摘要】
1.一种单机架冷轧机的厚度与张力的解耦控制方法，其特征在于：带钢从入口卷取机开卷，经过入口转向辊后进入六辊轧机进行轧制，轧制后经过出口转向辊，卷取在出口卷取机上，带钢厚度控制在工艺PLC控制器中编程完成，工艺PLC控制器控制液压缸提供轧制力，将带钢轧制到要求厚度；入口和出口配置有用于测量带钢入出口厚度的入口测厚仪和出口测厚仪，入口和出口还配置有用于测量带钢入出口张力的入口张力计和出口张力计；带钢入口和出口速度由入口激光测速仪和出口激光测速仪测量；入出口卷取机和六辊轧机的传动由传动PLC控制器进行控制，入口张力也由传动PLC控制器通过调节入口卷取机进行控制，其中入口卷取机在起车和甩尾阶段处于转速控制模式，传动PLC控制器控制其转速达到设定值；等张力建立起来，开始正常轧制后，则入口卷取机切换到转矩控制模式，传动PLC控制器控制其转矩达到设定值；本方法包括以下步骤：S1、计算前馈AGC控制量所对应的速度补偿量：采集带钢入口厚差并计算带钢入口厚差均值，将带钢入口厚差均值延时至六棍轧机辊缝处，根据秒流量原理求取前馈AGC的速度补偿量；S2、计算秒流量AGC控制量所对应的速度补偿量：采集带钢入口厚度延时至轧机辊缝处，根据秒流量方程预计算带钢出口厚度值，再求取一个采样周期的秒流量AGC速度补偿量，最后使用比例积分控制器得到秒流量AGC的速度补偿量；S3、计算得到监视AGC控制量所对应的速度补偿量：采集带钢出口厚度并计算带钢出口厚差均值，使用一阶滞后环节平滑处理带钢出口厚差均值，再求取一个采样周期的监视AGC速度补偿量，最后使用积分控制器得到监视AGC的速度补偿量；S4、将各AGC方式对应的速度补偿量进行求和，得到总速度补偿量，将总速度补偿量转换为加速转矩补偿量，将该加速转矩补偿量提供给入口卷取机的传动控制单元，由传动控制单元控制入口卷取机的转矩，在厚度控制时对入口张力进行补偿。2.根据权利要求1所述的单机架冷轧机的厚度与张力的解耦控制方法，其特征在于：所述的S1具体为：S101，求取若干次入口厚差均值：轧制时不断采样带钢入口厚差，求取当前时刻和前若干次时刻采样的入口厚差值的平均值，设共求取N1次入口厚差值的平均值，得到入口厚差均值S102，将入口厚差均值延时至轧机辊缝处：入口测厚仪处测得的带钢入口厚差延时至轧机的辊缝处，延时时间为其中Len为入口测厚仪至轧机辊缝处的距离，Ven为带钢入口速度实际值；延时后得到的入口厚差设为S103，按照秒流量原理求取前馈AGC的速度补偿量：式中，Hset为入口厚度设定值，Ven,set为带钢入口速度设定值，GFF为前馈AGC补偿增益。3.根据权利要求1所述的单机架冷轧机的厚度与张力的解耦控制方法，其特征在于：所述的S2具体为：S201，将入口测厚仪测量的带钢入口厚度延时至轧机辊缝处：入口测厚仪处测得的带钢入口厚度延时至轧机的辊缝处，延时时间为延时后得到的入口厚度设为Hen,del；S202，根据秒流量方程预计算带钢出口厚度值：根据秒流量方程以下述公式计算带钢出口厚度hMF,calc：式中，hMF,calc为秒流量方程计算的带钢出口厚度；Ven为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃华，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42