[发明专利]基于时间优化的可逆热轧机速度自动控制设备及方法

权利要求书

1.一种基于时间优化的速度自动控制的设备，其特征在于包括调节速度设备和通讯设备，其中：所述调节速度设备包括电信号依次连接的用于计算轧件长度的计算装置，用于下道次轧件长度的估计装置，根据轧件的初始数据选择加速度的加速度装置，用于计算当前工作模式下的轧件运行速度的速度计算装置，用于接收轧件的初始数据的接收装置，以及用于轧件的测量数据和过程数据处理及保存的功能装置；所述通讯设备装在上述各个功能装置之间，该通讯设备完成所述各个装置之间的信号通讯功能。

2.根据权利要求1所述的速度自动控制的设备，其特征在于所述的轧件长度的计算装置装在轧机控制系统中，该装置在轧件部分通过或完全通过轧机轧制时，根据轧机工作辊在每个扫描周期的速度和扫描时间，计算已经轧制的轧件长度。

3.根据权利要求1所述的速度自动控制的设备，其特征在于所述的下道次轧件长度的估计装置装在轧机控制系统中，该装置根据保存的上道次轧件长度和轧机辊缝设定值的变化，估计下道次轧件被轧制到长度。

4.根据权利要求1所述的速度自动控制的设备，其特征在于所述的加速度装置装在轧机控制系统中，该装置由根据当前轧件的厚度变化量、当前轧件温度、轧件材质和轧件宽度来选择轧件对工作辊加速和减速的影响的加速度值。

5.根据权利要求1所述的速度自动控制的设备，其特征在于所述的轧制速度的计算装置装在轧机控制系统中，该装置根据设定的轧机轧制初始速度、最高速度、轧件抛出速度、加速时的加速度、减速时的加速度等参数，计算每个时刻用于轧工作辊速度控制的速度设定值。

6.一种基于时间优化的可逆热轧机速度自动控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：预测本道次轧件在轧机轧制过程中，轧机运行的长度；

步骤2：根据轧制规程计算轧机加速和减速时的最大加速度；

步骤3：当轧件进入轧机后，每个采样周期根据轧机实际速度计算本道次轧件已经轧制长度；

步骤4：当轧件没有进入轧机时，轧机以加速度A加速到V1k，其中加速度A为轧机空载时工作辊被传动装置驱动的最大加速度，V1k为轧机轧制的初始速度；当轧件进入轧机后，用步骤1中预测长度减去步骤3中本道次轧件已经轧制长度，来计算剩余长度，再计算从当前速度减速到轧件抛出速度的减速距离，当剩余长度大于减速所需距离时，轧辊以最大加速度加速到最大轧制速度，当剩余长度小于减速所需距离时，以最大加速度减速到轧件抛出速度，直到轧完轧件；将步骤4计算出的轧制速度送到轧机传动装置，控制轧机电机以该速度运行，使得轧制轧件的时间较短；

步骤5：采集并保存本道次轧制过程中的数据，用于下道次计算时使用；

依次循环上述步骤，直到轧完所有道次轧件。

7.根据权利要求6所述的可逆热轧机速度自动控制方法，其特征在于所述步骤1具体是：

步骤（1）：首先判断当前道次是否是第一道次，如果是第一道次，将过程机提供的轧件长度作为初始长度，如果不是第一道次，那么将轧机在上次轧制时，在步骤3计算的轧件长度作为初始长度；

步骤（2）：根据过程机轧制规程中上次轧制厚度设定和本道次轧制厚度设定值，以及轧件在轧制过程中体积不变，则按照下述公式计算出本道次轧件轧完后的长度L_k，

V=L_k-1*W _k-1*H _k-1=L_k*W_k*H_k，

式中：V为轧件的体积，L_k-1为轧件在k-1道次轧完后的轧件长度，W_k-1为k-1道次轧完后的轧件宽度，H _k-1为k-1道次轧完后的轧件厚度，L_k为轧件在k道次轧完后的长度，W_k为在k道次轧完后的宽度，H_k为在k道次轧完后的厚度。