一种带有增益补偿器的带钢张力-宽度控制方法技术

本发明专利技术公开了一种带有增益补偿器的带钢张力

【技术实现步骤摘要】
一种带有增益补偿器的带钢张力
‑
宽度控制方法


[0001]本专利技术属于板形轧制控制
，特别是涉及一种带有增益补偿器的带钢张力
‑
宽度控制方法。

技术介绍

[0002]目前国内热连轧生产线装机水平处于国际先进水平，但配套核心软件多为成套引进，费用昂贵，影响系统优化和产品开发。再加上基于传统控制理论的连轧控制水平发展日趋成熟、控制效果已近极限，但是所面临的一些关键问题并未得到彻底的解决，因此迫切需要引入新的控制理论和方法以实现控制性能的进一步提升。
[0003]在轧制薄规格高强钢，尤其是德标薄规格酸洗板时，活套角度、带钢张力、出口宽度存在严重的波动问题，影响带钢的轧制稳定性和产品质量。薄规格酸洗板平均每月废钢4块以上，且经常出现合同结转的情况。薄规格高强板目前为热轧的热销品种，市场潜力巨大，且面临轧制规格难度增加等问题。解决热连轧板形控制系统耦合震荡问题、提高系统的稳定性对制定与完善板带轧制规程、提高板形质量具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种带有增益补偿器的带钢张力
‑
宽度控制方法，提高热连轧板形控制系统的控制性能，改善热连轧带钢产品的质量。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种带有增益补偿器的带钢张力
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宽度控制方法，包括：设计获取活套角度
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带钢张力
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宽度的控制器和增益补偿器；基于所述控制器和所述增益补偿器获得活套角度
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带钢张力
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宽度控制系统；所述活套角度
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带钢张力
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宽度控制系统通过输出控制信号实现对活套角度、带钢张力与带钢宽度的动态调节。
[0006]优选地，设计获取活套角度
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带钢张力
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宽度的控制器和增益补偿器的过程包括，基于逆线性二次型理论、活套角度测量标定装置、带钢张力测量装置设计获得所述活套角度
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带钢张力
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宽度的控制器；基于遗传算法优化支持向量回归模型设计获得增益补偿器。
[0007]优选地，所述活套角度测量标定装置包括测量外架，外架把手，数显角度尺，水平仪；所述外架把手与所述测量外架连接，所述数显角度尺的中心线与所述测量外架竖直方向相垂直且于二者中心点处粘接在一起，所述水平仪沿所述数显角度尺的水平线位置固定，所述测量外架插入活套框架上。
[0008]优选地，所述数显角度尺包括第一板尺、第二板尺、电子角度测角器、锁紧旋钮；所述第一板尺、第二板尺通过所述锁紧旋钮进行固定，所述电子角度测角器固定于所述第一板尺一端，所述第二板尺固定于测量外架中心线的垂直方向。
[0009]优选地，所述测量外架包括固定端、角度测量端、支架；所述支架的端部角度与活套框架的角度一致，所述固定端与所述支架连接，所述固定端通过插入活套框架起固定作用，所述角度测量端与所述支架的中心线垂直连接。
[0010]优选地，基于逆线性二次型理论、活套角度测量标定装置、带钢张力测量装置设计获得所述活套角度
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带钢张力
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宽度的控制器的过程包括，根据现场数据和轧制机理，建立活套角度增量模型、活套角速度增量模型、带钢张力增量模型和带钢宽度增量模型；基于逆线性二次型理论，建立各增量模型的状态空间模型，基于所述状态空间模型获得所述活套角度
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带钢张力
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宽度的控制器。
[0011]优选地，基于遗传算法优化支持向量回归模型设计获得增益补偿器的过程包括，采集设备运行数据，所述设备运行数据包括活套角度、带钢张力和带钢宽度的实际数据，以及对应的主电机速度的输出值和活套液压缸压力的输出值；建立支持向量回归模型，基于遗传算法，将所述设备运行数据输入所述支持向量回归模型进行优化，获得所述增益补偿器。
[0012]优选地，所述活套角度
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带钢张力
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宽度控制系统通过输出控制信号实现对活套角度、带钢张力与带钢宽度的动态调节的过程包括，根据轧制工况、预设带钢张力与宽度目标值，所述控制器输出控制信号，所述控制信号经所述增益补偿器进行计算，获得主电机速度和液压缸压力的预测结果；基于所述预测结果，将控制信号传递给主电机和活套液压缸，实现对活套角度的动态调节，从而实现对带钢张力与带钢宽度的动态调节。
[0013]本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的一种带有增益补偿器的带钢张力
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宽度控制方法，利用逆线性二次型(ILQ)理论，设计ILQ控制器；将活套角度控制系统、带钢张力控制系统以及宽度控制系统经ILQ控制器调节后的信号输入到增益补偿器中，通过遗传算法（NSGA
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II）优化支持向量回归（M
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SVR）模型，预测出主电机速度和液压缸压力，然后将增益信号传递给主电机和活套液压缸，对活套角度
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带钢张力
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宽度控制系统进行动态调节。本专利技术将ILQ控制器与智能算法相结合，极大地提高了带钢张力
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宽度控制系统的性能，有效提高板带板形质量。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0015]图1为本专利技术实施例的带钢张力测量装置示意图；图2为本专利技术实施例的活套角度测量标定装置图；图3为本专利技术实施例的NSGA
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II优化M
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SVR原理图；图4为本专利技术实施例的带增益补偿器的液压活套ILQ控制原理图；其中，1为机架，2为带张力传感器的活套，3为张力读出器，4为带钢，5为活套，6为水平仪，7为测量外架，8为数显角度尺，9为外架把手。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0018]如图1所示，本专利技术提供了一种带有增益补偿器的带钢张力
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宽度控制方法,包括：S1、设计基于ILQ理论的活套角度
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带钢张力
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宽度控制器；S2、设计基于NSGA
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II优化M
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SVR模型的增益补偿器；S3、设计带有增益补偿器的活套角度
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带钢张力
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有增益补偿器的带钢张力
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宽度控制方法，其特征在于，包括：设计获取活套角度
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带钢张力
‑
宽度的控制器和增益补偿器；基于所述控制器和所述增益补偿器获得活套角度
‑
带钢张力
‑
宽度控制系统；所述活套角度
‑
带钢张力
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宽度控制系统通过输出控制信号实现对活套角度、带钢张力与带钢宽度的动态调节。2.根据权利要求1所述的带有增益补偿器的带钢张力
‑
宽度控制方法，其特征在于，设计获取活套角度
‑
带钢张力
‑
宽度的控制器和增益补偿器的过程包括，基于逆线性二次型理论、活套角度测量标定装置、带钢张力测量装置设计获得所述活套角度
‑
带钢张力
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宽度的控制器；基于遗传算法优化支持向量回归模型设计获得增益补偿器。3.根据权利要求2所述的带有增益补偿器的带钢张力
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宽度控制方法，其特征在于，所述活套角度测量标定装置包括测量外架，外架把手，数显角度尺，水平仪；所述外架把手与所述测量外架连接，所述数显角度尺的中心线与所述测量外架竖直方向相垂直且于二者中心点处粘接在一起，所述水平仪沿所述数显角度尺的水平线位置固定，所述测量外架插入活套框架上。4.根据权利要求3所述的带有增益补偿器的带钢张力
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宽度控制方法，其特征在于，所述数显角度尺包括第一板尺、第二板尺、电子角度测角器、锁紧旋钮；所述第一板尺、第二板尺通过所述锁紧旋钮进行固定，所述电子角度测角器固定于所述第一板尺一端，所述第二板尺固定于测量外架中心线的垂直方向。5.根据权利要求3所述的带有增益补偿器的带钢张力
‑
宽度控制方法，其特征在于，所述测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬亚锋，刘瑜，原浩，李旭，王海深，李华英，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：