專利名稱:一種冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法
技術領域:
本發明涉及冷軋帶鋼板形板厚控制領域,具體地說,是ー種冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法。
背景技術:
隨著國內外裝備制造業的迅猛發展,下游用戶對冷軋帶鋼產品質量要求也日益增高,特別是對于高檔汽車和高端IT產品制造等行業。冷軋帶鋼主要用于沖制各種零部件,為了提高沖模壽命和沖壓精度,就要求冷軋帶鋼的厚度精度高、板形質量好。于是,高質量、低成本、高成材率的冷軋帶鋼產品軋制已成為冷軋企業所追求的目標。對于冷軋帶鋼軋制過程而言,板形和板厚是兩個不同的技術指標。傳統冷軋自動控制系統往往將自動板厚控制(AGC)和自動板形控制(AFC)作為兩個相對獨立的控制目標而分別進行控制。隨著國內冷軋控制技術的快速發展,自動板厚控制已經取得了長足的進展,產品厚度精度已經有了很大提高。另ー方面,冷軋帶鋼自動板形控制核心技術仍然掌握在少數國外公司手中。由于缺乏對核心控制技術的掌握,花費高昂外匯引進的自動板形控制系統往往并不能穩定生產出高附加值的高端冷軋帶鋼產品。特別地,需要注意到板厚和板形之間是相互關聯、相互影響、相互之間存在耦合關系的復雜系統,尤其表現在對帶鋼進行彎輥板形控制(諸如工作輥彎輥、中間輥彎輥等)時變化的彎輥カ會對帶鋼厚度產生ー定程度的影響,使本來已經調節好的厚度控制效果重新變壞,無法得到厚度精度高、板形質量好的高品質冷軋帶鋼產品。迄今為止,國內外冷軋帶鋼控制技術的研究者們對板形板厚綜合控制技術進行了較為深入的理論研究。燕山大學孫建亮博士進行了面向板形板厚控制的軋機系統動態建模及仿真研究。比較充分地考慮了軋制過程各參量間復雜的關系,運用機理建模的方法建立了面向板形板厚控制的軋機系統動力學模型,該模型建立了包括軋制方向、軋機垂直方向和軋輥軸向(帶鋼寬度方向)的動力學模型,并且考慮了軋輥軸向的非線性特性,求解了輥系的固有頻率、主振型和振動方程,研究了不同受カ形勢下輥系的動態特性。然后又建立了面向板形板厚控制的軋機系統動態仿真模型,該模型可以對軋制過程進行模擬,能夠反映軋制過程中板形板厚綜合動態信息,為虛擬軋制提供一定的理論基礎和借鑒意義。日本神戶制鋼公司的AFC系統提出了一種板厚-板形非干涉控制模型,將板形執行機構調節對板厚的影響加入到其AFC系統的綜合評價函數中,一定程度上限制了 AFC系統輸出對板厚影響較大的板形調節量,也就是說在板形質量和板厚質量直接找到ー個平衡點,利用犧牲ー些板形控制精度的代價來換取板厚控制精度。綜上所述,已有技術尚未徹底解決冷軋帶鋼軋制過程中的板形板厚綜合控制問 題。如何有效消除彎輥板形控制時對帶鋼板厚產生的不利影響,在改善帶鋼板形質量的同時也能保證帶鋼板厚控制效果,是當前冷軋帶鋼領域的ー個亟待解決的技術問題
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法,能夠有效消除彎輥板形控制時對帶鋼板厚產生的不利影響的技術問題,在改善帶鋼板形質量的同時也能保證帶鋼板厚控制效果,從而顯著提高冷軋帶鋼產品的品質。為了解決上述技術問題,本發明提供了一種冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法,包括測量獲得板形控制過程中彎輥調節對板厚的影響系數并存儲;在進行自動板形控制調節時,根據板形控制的彎輥調節量,讀取出對應的板厚影響系數;根據讀取的所述板厚影響系數計算出彎輥調節將會產生的板厚偏差,并將板厚偏差發送給自動板厚控制系統;所述自動板厚控制系統根據板厚偏差對板厚進行調整。進ー步地,所述板厚影響系數為彎輥板形控制每動作ー個單位行程時對應的帶
鋼厚度變化量。進ー步地,所述板形控制過程中彎輥板形控制手段有多個,每個彎輥板形控制手段對應ー組板厚影響系數。進ー步地,根據以下公式計算出彎輥調節將會產生的板厚偏差δ h
權利要求
1.一種冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法,其特征在于,包括 測量獲得板形控制過程中彎輥調節對板厚的影響系數并存儲; 在進行自動板形控制調節時,根據板形控制的彎輥調節量,讀取出對應的板厚影響系數; 根據讀取的所述板厚影響系數計算出彎輥調節將會產生的板厚偏差,并將板厚偏差發送給自動板厚控制系統; 所述自動板厚控制系統根據板厚偏差對板厚進行調整。
2.根據權利要求I所述的冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法,其特征在于,所述板厚影響系數為彎輥板形控制每動作ー個單位行程時對應的帶鋼厚度變化量。
3.根據權利要求I所述的冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法,其特征在于,所述板形控制過程中彎輥板形控制手段有多個,每個彎輥板形控制手段對應ー組板厚影響系數。
4.根據權利要求3所述的冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法,其特征在于,根據以下公式計算出彎輥調節將會產生的板厚偏差Sh:
5.根據權利要求4所述的冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法,其特征在干,負責板形控制的計算機和負責厚度控制的主可編程邏輯控制器PLC之間通過千兆以太網連接。
全文摘要
本發明公開了一種冷軋帶鋼板形板厚綜合控制方法,包括測量獲得板形控制過程中彎輥調節對板厚的影響系數并存儲;在進行自動板形控制調節時,根據板形控制的彎輥調節量,讀取出對應的板厚影響系數;根據讀取的所述板厚影響系數計算出彎輥調節將會產生的板厚偏差,并將板厚偏差發送給自動板厚控制系統;所述自動板厚控制系統根據板厚偏差對板厚進行調整。本發明有效消除了彎輥板形控制時對帶鋼板厚產生的不利影響,在改善帶鋼板形質量的同時也能保證帶鋼板厚控制效果,從而顯著提高冷軋帶鋼的產品檔次,為提高冷軋帶鋼的板形控制質量提高有力保證。
文檔編號B21B37/16GK102641897SQ20121011571
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者吳有生, 祝兵權, 解相朋, 趙菁 申請人:中冶南方工程技術有限公司