[发明专利]一种连续热镀锌气刀喷吹压力自动控制方法

摘要

本发明提供一种连续热镀锌气刀喷吹压力自动控制方法，在预设定控制中系统依据镀层厚度长期自适应模型的目标厚度变化，当前一时刻的气刀刀距和带钢速度保持定值时，按照气刀喷吹压力预设定输入模型P_PRESET进行控制。当带钢速度发生变化时，即时采用气刀喷吹压力前馈控制模型P_FFC对气刀喷吹压力进行在线控制。当出现无法预测的变量时，根据气刀喷吹压力反馈控制模型P_FBC进行反馈控制。当镀层厚度出现偏差变化引起气刀喷吹压力变化时，则根据气刀喷吹压力补偿量公式进行压力补偿。本发明可实现热镀锌过程中气刀喷吹压力的自动控制，避免人工手动操作的缺陷，极大提高热镀锌产品表面质量，减少镀锌原料消耗，降低生产成本。

主权项

1.一种连续热镀锌气刀喷吹压力自动控制方法，其特征在于，具体控制过程为：(1)在预设定控制中，系统依据镀层厚度长期自适应模型的目标厚度变化，当前一时刻的气刀刀距和带钢速度保持定值时，气刀喷吹压力预设定输入模型P_PRESET公式为：式中，为厚度裕量值；a_p、b_p、c_p为镀层厚度长期自适应模型系数；W_t为目标镀层厚度；V_k‑1为前一时刻的带钢速度；D_k‑1为前一时刻的气刀刀距；(2)当带钢速度发生变化时，即时采用气刀喷吹压力前馈控制模型对气刀喷吹压力进行在线控制；设当前时刻带钢速度、气刀刀距、气刀喷吹压力、镀层厚度变量分别为V₁、D₁、P₁、W₁，而下一时刻带钢速度、气刀刀距、气刀喷吹压力、镀层厚度变量分别为V₂、D₂、P₂、W₂；当带钢速度变化值为△V时，则气刀喷吹压力前馈控制模型P_FFC公式为：式中，在镀层厚度控制中气刀喷吹压力和气刀刀距调整比率为R；a_s和c_s为镀层厚度短期自适应模型系数；△W为镀层厚度变化值；(3)镀层厚度偏差通过气刀喷吹压力前馈控制大部分可以被修正，但在镀锌过程中出现带钢板形、带钢抖动这样的无法测量的干扰和影响镀层厚度而又无法预测的变量时，已经超出前馈控制范围，只能通过气刀喷吹压力反馈控制实现；气刀喷吹压力反馈控制模型P_FBC计算公式如下：e_P＝ΔW_t‑ΔW_a式中，e_P为镀厚偏差变化值；△W_t为目标镀厚变化值；△W_a为带钢实际镀厚变化值；K_P、K_I、K_D为反馈控制模型增益；(4)镀层厚度控制系统采用以镀层厚度反馈控制为外环，以气刀喷吹压力反馈控制为内环的双闭环结构；设工艺段线速度恒定为常数，且忽略气刀刀距参数对平均镀层厚度的影响，只考虑由于镀层厚度出现偏差变化引起的气刀喷吹压力的变化，则气刀喷吹压力补偿量ΔP计算公式为：式中，ΔW为镀层厚度变化值；W为镀层厚度实际值；P为气刀喷吹压力实际值。