[发明专利]一种热连轧机机架间带钢张力波动的控制方法

权利要求书

1.一种热连轧机机架间带钢张力波动的控制方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)过程计算机向控制PLC下发带钢张力设定值T_REF；

(2)热连轧机的前、后机架咬钢后，采用测压头检测前、后机架间的带钢张力实际值T_ACT，并将该带钢张力实际值T_ACT传输至控制PLC；

(3)控制PLC进行机架间张力增益一次调整：将带钢张力设定值T_REF和带钢张力实际值T_ACT分别输入一第一PIC控制器，得到一第一PIC控制器输出值T1，将所述第一PIC控制器输出值T1乘以一总张力增益系数K_TT后，再分别乘以一张力闭环调整系数K_I011和一张力闭环反馈调整系数K_F011，所得的结果作为两路输入值输入一第二PIC控制器，得到一第二PIC控制器输出值T2，将所述第二PIC控制器输出值T2乘以一张力输出调节增益系数K_S1，得到热连轧机的主电机速度控制值ΔV_MREF，控制PLC根据主电机速度控制值ΔV_MREF对该热连轧机的主电机速度进行控制；所述总张力增益系数K_TT的取值为1.0～2.0，所述张力输出调节增益系数K_S1的取值为0.5～10，所述张力闭环调整系数K_I011和张力闭环反馈调整系数K_F011的计算模型分别为：

KI011=-L×WTCE×FS]]>

KF011=-LE×FS]]>

式中，L为机架间距，mm；WTC为测压头的张力反馈响应时间，rad/s；E为带钢的杨氏模量，MPa；FS为前机架的前滑系数；

(4)采用所述测压头再次测量前、后机架间的带钢张力实际值T_ACT‘，并将检测结果传输至控制PLC，控制PLC判断前、后机架间的带钢张力波动：

当|(T_REF-T_ACT’)/T_REF|＞2％～6％时，执行步骤(5a)；

当|(F-T_ACT’)/F|＞1.8％～6％时，执行步骤(5b)；

当|(T_REF-T_ACT’)/TREF|≤2％且|(F-T_ACT’)/F|≤1.8％时，直接执行步骤(6)；

其中，F为带钢锁定张力，带钢锁定张力F为若干个带钢张力实际值的均值；

(5)控制PLC进行张力增益调整：

(5a)控制PLC进行张力闭环设定增益调整：将带钢张力设定值T_REF和带钢张力实际值T_ACT’分别输入一第三PIC控制器，得到一第三PIC控制器输出值T3，将所述第三PIC控制器输出值T3乘以所述总张力增益系数K_TT后，再分别乘以所述张力闭环调整系数K_I011和所述张力闭环反馈调整系数K_F011，所得的结果再分别对应乘以一张力闭环设定调整增益系数K₁以及一张力闭环锁定调整增益系数K₂，所得的结果作为两路输入值输入一第四PIC控制器，得到一第四PIC控制器输出值T4，将所述第四PIC控制器输出值T4乘以所述张力输出调节增益系数K_S1，得到热连轧机的主电机速度控制值ΔV_MREF’，控制PLC根据主电机速度控制值ΔV_MREF’对该热连轧机的主电机速度进行控制；所述张力闭环设定调整增益系数K₁和张力闭环锁定调整增益系数K₂的计算模型分别为：

K1＝cX+d

K2＝aX+b

式中，X为带钢厚度，mm；a、c为带钢厚度系数，a的取值范围为0.8～1.2，c的取值范围为0.8～1.2；b、d为经验值，b的取值范围为0.01～0.1，d的取值范围为0.01～0.1；

(5b)控制PLC进行张力闭环锁定增益调整：将带钢锁定张力F和带钢张力实际值T_ACT’分别输入一第五PIC控制器，得到一第五PIC控制器输出值T5，将所述第五PIC控制器输出值T5乘以所述总张力增益系数K_TT后，再分别乘以所述张力闭环调整系数K_I011和所述张力闭环反馈调整系数K_F011，所得的结果再分别对应乘以所述张力闭环设定调整增益系数K₁和所述张力闭环锁定调整增益系数K₂，所得的结果作为两路输入值输入一第六PIC控制器，得到一第六PIC控制器输出值T6，将所述第六PIC控制器输出值T6乘以所述张力输出调节增益系数K_S1，得到热连轧机的主电机速度控制值ΔV_MREF“，控制PLC根据主电机速度控制值ΔV_MREF“对该热连轧机的主电机速度进行控制；

步骤(5a)和(5b)分别循环进行，直至|(T_REF-T_ACT’)/T_REF|≤2％且|(F-T_ACT’)/F|≤1.8％，执行步骤(6)；

(6)返回执行步骤(2)，直至机架抛钢，结束。

2.如权利要求1所述的热连轧机机架间带钢张力波动的控制方法，其特征在于，所述步骤(4)中当|(T_REF-T_ACT’)/T_REF|＞2％～6％时，采用测压头再一次检测前、后机架间的带钢张力实际值T_ACT“，控制PLC再次进行判断：

当|(T_REF-T_ACT“)/T_REF|＞1.8％～6％时，执行步骤(5a)；

当|(F-T_ACT“)/F|＞1.8％～6％时，执行步骤(5b)；

当|(T_REF-T_ACT“)/TREF|≤1.8％且|(F-T_ACT“)/F|≤1.8％时，直接执行步骤(6)；并且

所述步骤(5)中，输入第三PIC控制器和第五PIC控制器的带钢张力实际值均为T_ACT“；并且

步骤(5a)和(5b)分别循环进行，直至|(T_REF-T_ACT“)/T_REF|≤1.8％且|(F-T_ACT“)/F|≤1.8％，执行步骤(6)。