【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于板带材板形控制，尤其涉及一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统及方法。
技术介绍
1、板带广泛应用于国计民生的各行各业，属于极其重要的基础材料，板形(平直度)是评价板板带质量的重要指标。家电钢板、汽车钢板、镀锡钢板、硅钢带等高品质和高性能板带硬度越来越高，规格越来越薄，高次复杂板形问题越严重，成为影响精密高强箔板带质量的顽疾，如何调控高效调控精密高强板、带、箔的高次复杂板形越来越成为精密箔板带板形控制研究的重难点。
2、传统板形控制手段主要包括辊系弯辊、辊系窜辊、倾辊、分段冷却以及支撑辊分段调节等进行调控，但该板形控制手段的作用域有限，无法满足实际需求，因而采用分段可膨胀囊体支撑的方法来构造横向变张力和轴向变张力辊的结构、连接及装配方法，然而横向分区张应力调整不仅影响着板形仪测量精度，而且对机架间和道次跑偏有干扰。因此如何对张力控制系统关键结构进行改造以实现轴向变张力辊与现有冷轧板形闭环控制系统集成，在不同布置形势下如何进行轴向变张力辊调控是制约横向变张应力轧制板形控制效能的关键，也是促进横向变张应力板形控制技术发展和应用的重要方面。
技术实现思路
1、为解决现有技术的缺点和不足，提供一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统及方法，从而可解决现有板形控制手段适用范围窄、高次板形控制能力不足以及局部张应力调控对板形测量和卷取应力造成干扰的问题。
2、为实现本专利技术目的而提供的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，包括有多辊轧机，用于
3、作为上述方案的进一步改进，所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊设置在单机架冷轧机与卷取机之间，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置于开/卷取机和单机架冷轧机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊设置于轴向变张力辊与卷取机之间，用于将板带材上的张应力隔离。
4、作为上述方案的进一步改进，所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊设置在单机架冷轧机与卷取机之间，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置于轴向变张力辊和卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊设置于轴向变张力辊与板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
5、作为上述方案的进一步改进，所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊设置在单机架冷轧机与卷取机之间，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，一个所述板形仪设置于开/卷取机与单机架冷轧机之间，另一个所述板形仪设置于轴向变张力辊和卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊设置于轴向变张力辊与另一个板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
6、作为上述方案的进一步改进，所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊分别设置在单机架冷轧机的左右两侧，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，两个所述板形仪分别设置于开/卷取机与单机架冷轧机左侧的轴向变张力辊、卷取机与单机架冷轧机右侧的轴向变张力辊之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊分别设置于单机架冷轧机左侧的轴向变张力辊与板形仪、单机架冷轧机右侧的轴向变张力辊与板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
7、作为上述方案的进一步改进，所述多辊轧机为多机架冷轧机且多机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述多机架冷轧机中的第i架冷轧机右侧均对应设置有第i架轴向变张力辊，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置在末机架轴向变张力辊与卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊设置于末机架轴向变张力辊与板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
8、作为上述方案的进一步改进，所述多辊轧机为多机架冷轧机且多机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述多机架冷轧机中的第i架冷轧机右侧均对应设置有第i架轴向变张力辊，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，一个所述板形仪设置在第1架冷轧机与开/卷取机之间，另一个所述板形仪设置在末机架轴向变张力辊与卷取机之间，用于实现板带材的板形检测。
9、作为上述方案的进一步改进，所述多辊轧机为多机架热轧机且多机架热轧机出口依次设置有板形仪和卷取机，所述板形仪采用非接触式板形仪，所述多机架热轧机入口来料来自上游热轧粗轧机，所述多机架热轧机中的第i架热轧机右侧均对应设置有第i架轴向变张力辊，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置在末机架轴向变张力辊与卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊设置在轴向变张力辊与板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
10、作为上述方案的进一步改进，所述板带的运行路径上设置有导向辊，用以使板带材与轴向变张力辊、板形仪紧密贴合。
11、一种板形闭环调控系统进行板型闭环调控的方法，具体步骤如下：
12、步骤1：使用板形仪周期采样测量板带材内部纵向残余应力σy的分布，并计算得到目标残余应力与实测纵向残余应力的差值，作为板形控制偏差；
13、步骤2：进行板形模式识别，将板形控制偏差分解为1-4次及其他高次控制分量；
14、步骤3：计算包括轴向变张力辊的板形控制调控量。采用影响矩阵法或板形调控功效系数方法，根据板形偏差离散向量计算倾辊、弯辊力、窜辊(辊型)、轧辊分段冷却、支撑辊分段调整、横向分区张应力调控调节量向量，并进行自动化控制，其中横向分区张应力调控的是轴向变张力辊，是通过调控液压或气压系统电磁阀或伺服阀的电压或电流，进而控制囊体各通道内的压力，最终影响板带材分区局部张应力的变化；
15、步骤4：重复步骤1-3，循环进行板形值采样，计算板形偏差，进行板形模式识别，控制板带材的调节量，实现板形调控。
16、本专利技术的有益效果是：
17、与现有技术相比，本专利技术提供的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统及方法，将轴向变张力辊应用到板带材板形闭环控制系统中，确定了板带材横向变张应力轧制技术与现有板形闭环控制系统的组成及集成方法，明确了轴向变张应力板形控制与板带材板形检测及卷取过程张力控制的隔离方法，为横向变张应力轧制技术的推广和应用提供了解决方案。本专利技术提出了横向变张应力板形闭环控制新策略和组成，有效解决了现有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，包括有多辊轧机，用于实现对板带材的轧制，所述多辊轧机两端分别设置有开/卷取机和卷取机，用于板带材的开卷和收卷，所述多辊轧机利用倾辊、弯辊力、窜辊(辊型)、轧辊分段冷却、支撑辊分段调整、横向分区张应力调控对板带材板形进行控制，其特征在于：所述板带材的运行路径上设置有轴向变张力辊和板形仪，用于实现板带材的板形控制和检测，所述板带材的运行路径上设置有勒导S辊，用于对板带材张应力的隔离。
2.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊设置在单机架冷轧机与卷取机之间，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置于开/卷取机和单机架冷轧机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导S辊设置于轴向变张力辊与卷取机之间，用于将板带材上的张应力隔离。
3.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设
4.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊设置在单机架冷轧机与卷取机之间，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，一个所述板形仪设置于开/卷取机与单机架冷轧机之间，另一个所述板形仪设置于轴向变张力辊和卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导S辊设置于轴向变张力辊与另一个板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
5.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊分别设置在单机架冷轧机的左右两侧，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，两个所述板形仪分别设置于开/卷取机与单机架冷轧机左侧的轴向变张力辊、卷取机与单机架冷轧机右侧的轴向变张力辊之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导S辊分别设置于单机架冷轧机左侧的轴向变张力辊与板形仪、单机架冷轧机右侧的轴向变张力辊与板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
6.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为多机架冷轧机且多机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述多机架冷轧机中的第i架冷轧机右侧均对应设置有第i架轴向变张力辊，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置在末机架轴向变张力辊与卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导S辊设置于末机架轴向变张力辊与板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
7.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为多机架冷轧机且多机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述多机架冷轧机中的第i架冷轧机右侧均对应设置有第i架轴向变张力辊，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，一个所述板形仪设置在第1架冷轧机与开/卷取机之间，另一个所述板形仪设置在末机架轴向变张力辊与卷取机之间，用于实现板带材的板形检测。
8.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为多机架热轧机且多机架热轧机出口依次设置有板形仪和卷取机，所述板形仪采用非接触式板形仪，所述多机架热轧机入口来料来自上游热轧粗轧机，所述多机架热轧机中的第i架热轧机右侧均对应设置有第i架轴向变张力辊，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置在末机架轴向变张力辊与卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导S辊设置在轴向变张力辊与板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
9.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述板带的运行路径上设置有导向辊，用以使板带材与轴向变张力辊、板形仪紧密贴合。
10.一种利用权利要求2-9中任一项所述的板形闭环调控系统进行板型闭环调控的方法，其特征在于：具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，包括有多辊轧机，用于实现对板带材的轧制，所述多辊轧机两端分别设置有开/卷取机和卷取机，用于板带材的开卷和收卷，所述多辊轧机利用倾辊、弯辊力、窜辊(辊型)、轧辊分段冷却、支撑辊分段调整、横向分区张应力调控对板带材板形进行控制，其特征在于：所述板带材的运行路径上设置有轴向变张力辊和板形仪，用于实现板带材的板形控制和检测，所述板带材的运行路径上设置有勒导s辊，用于对板带材张应力的隔离。
2.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊设置在单机架冷轧机与卷取机之间，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置于开/卷取机和单机架冷轧机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊设置于轴向变张力辊与卷取机之间，用于将板带材上的张应力隔离。
3.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊设置在单机架冷轧机与卷取机之间，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，所述板形仪设置于轴向变张力辊和卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊设置于轴向变张力辊与板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
4.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊设置在单机架冷轧机与卷取机之间，用于通过调控板带材局部纵向张应力的分布实现板形调控，一个所述板形仪设置于开/卷取机与单机架冷轧机之间，另一个所述板形仪设置于轴向变张力辊和卷取机之间，用于实现板带材的板形检测，所述勒导s辊设置于轴向变张力辊与另一个板形仪之间，用于将板带材上的张应力隔离。
5.根据权利要求1所述的一种板带横向变张应力轧制的板形闭环调控系统，其特征在于：所述多辊轧机为单机架冷轧机且单机架冷轧机左右两侧分别设置有开/卷取机和卷取机，所述轴向变张力辊分别设置在单机架冷轧机的左右两侧，用于通过调控板带材...
【专利技术属性】
技术研发人员：马晓宝，黄国宾，王涛，任忠凯，陈鹏，韩建超，冯光，刘晓，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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