[发明专利]一种基于感应加热的带材边部板型控制方法及系统

说明书

本申请公开了一种基于感应加热的带材边部板型控制方法及系统，通过双闭环控制回路的方式，分别使用板型控制环和温度控制环进行调节，与传统的单闭环控制回路相比，调试时间短，控制精度高，抗干扰能力强。通过板型控制环，将板型偏差经过控制器计算后，输出给温度控制环作为温度设定值。在温度控制环，通过测量工作辊的温度，可以直接控制工作辊的温升，从而控制工作辊的热膨胀，改变工作辊边部的压下量，最终实现带材边部板型的改善。

技术领域

本申请涉及一种基于感应加热的带材边部板型控制方法及系统，具体涉及有色金属轧制过程中的板型控制方法及系统，属于有色金属加工控制技术领域。

背景技术

在有色金属轧制加工过程中，板型指标属于最关键的质量指标之一。有色金属带材产品的板型性能好坏，直接影响着产品质量和成品率，也影响到产品的生产效率。关于提高有色金属带材，包括板带箔产品的的板型质量的措施，一直得到持续的重视和研究。

在有色金属轧制过程中，例如四辊轧机中，一般采用弯辊、工作辊倾斜、工作辊冷却等方法进行板型的调整，以获得理想的板型，在六辊轧机和多辊轧机中还包括中间辊横移等措施。这些传统的方法和措施，对于辊缝的整体形状，有着较好的改善作用，因此对于板型的整体分布来说，有着重要的作用，但是，由于这些机构的调整，大多都作用于整体辊缝，因此对于个别位置的局部板型改善来说，还存在一定的限制。

对于带材边部位置，由于带材接触区和非接触区存在温度差，造成工作辊温度分布的不同，引起工作辊热膨胀的不同，从而引起带材横向压下分布的不同，造成带材边部板型不良，出现边紧现象。如果带材边部过紧，则容易造成裂边甚至断带，影响生产效率和产量。因此近年来，出现使用感应加热方式，进行局部尤其是带材边部板型改善的方法。

在这种感应加热过程中，一般采用两种方法：一种是开环控制，操作手根据肉眼观察带材边部板型，根据观察情况手动调节加热装置功率；另一种是单闭环控制，加热装置与板型测量系统相连，根据边部板型的测量反馈值，使用控制器计算出加热装置的功率。

但是，这两种方法都存在一定的局限性。第一种开环控制方法依赖于人工观察，不能实现自动调节。第二种闭环控制方法虽然实现自动调节，但采用单闭环系统，如图1所示，它依赖于板型测量系统的反馈值，动态变化过程完全依赖板型反馈值，响应时间慢，而且带材边部的板型测量值，由于带材不能完全覆盖辊环，测量并不全面，需要使用算法进行补偿，这样的测量值会存在误差，容易导致误操作，在实际生产中保持稳定较为困难。而且，这种控制器在现场调试时，由于工艺条件的不停变化，很难获得满意的控制器参数。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种基于感应加热的带材边部板型控制方法及系统。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种基于感应加热的带材边部板型控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括以下步骤，

(1)边部板型目标值与边部板型测量值进行比较，得到目标温度值；

(2)带材边部相对应的工作辊位置的温度测量值与目标温度值进行比较，得到感应加热装置的加热功率值；

(3)将加热功率值发送到感应加热装置中，进行执行；

(4)重复步骤(1)～(3)，实时调整工作辊温度。

优选地，步骤(1)具体为，

(1.1)设定带材边部的板型目标值；

(1.2)从板型测量装置得到实际的带材边部板型测量值；

(1.3)将板型目标值与板型测量值进行比较，得到板型偏差值；

(1.4)将板型偏差值进行模糊化处理，转换成板型偏差模糊变量；

(1.5)板型偏差模糊变量输入到板型模糊控制器中，经过模糊控制器计算后，得到目标温度模糊变量；