段的持續時間。
[0044]在上述優選的方案中,選取圓整時間和斜坡加速度值時注意需滿足條件:
,即第二階段的持續時間τ2 2 (LTMund為圓整階段的持續時間,其取值越 大則速度變化曲線越平緩,但持續時間不宜過長,可取一個較小的時間,例如在本實施例中 選取Trciund= 1 . Os jramp為中間階段的斜坡加速度值,其絕對值越大則速度曲線變化越快,可 根據實際情況選取一個合適的值,例如在本實施例中選取A ramp = -0.5m/s2。
[0045]在所述優選的實現方案中,確定三個階段的加速度值,其中,在定位的起始階段和 結尾階段,加加速度保持不變,中間階段加速度保持不變;起始階段,在1^_<!的時間內,加速 度從0以恒加加速度逐漸下降到A ramp;中間階段的加速度保持為Aramp不變;結尾階段,在 Tr_49時間內,加速度從Aramp以恒加加速度逐漸上升到0,具體由下式計算獲得:
[0047]其中,Ade為減速階段的加速度值,從上到下分別表示變化過程的第一、第二和第三 階段中的加速度值,七山和^分別表示減速過程第一、第二和第三階段中經過的時間,在第 二階段加速度不隨時間改變而改變。
[0048]在所述優選的實現方案中,減速過程中三個階段的速度值通過下式計算得到:
[0050] 式中,Vde為減速階段的速度值,t21、t22和t23分別表示減速過程第一、第二和第三階 段中經過的時間。
[0051] 降速過程經過上述步驟處理,三個階段的速度設定值可十分平滑地變化,例如,當 帶鋼出口速度從5m/s降速到0的過程中,預設Tr_d = 1. Os,AramP = -0.5m/s2,使用上述方法 進行處理得到的速度設定值曲線如圖3所示。
[0052] 在所述優選的實現方案中,積分每個階段的速度得到每個階段的位移量,求和各 階段的位移量得到減速長度Sde。
[0053]減速長度S&的計算過程具體如下:
[0057]總位移量為減速過程的三個階段位移量的總和,即:
[0059]在本發明實施例具體實現過程中,步驟204具體實現過程中,還涉及Sde的動態調 整,具體內容為:在速度測量裝置監測到帶鋼速度以VQ保持不變時,則通過預設的Aramp、 Tr_d和所述Vo計算出減速長度So作為Sde;當速度由Vo調整為Vdt,則重新計算減速長度,并 更新到S de中;維持上述速度監測和減速長度更新過程,直到啟動減速過程。除此以外,可選 的,還可以利用周期性實時采集帶鋼速度更新S de的方式,在此不再贅述。
[0060]結合本發明實施例,存在一種優選的實現方案,其中,卷取電動機上安裝有脈沖編 碼器,卷取機咬鋼后,開始記錄卷取機旋轉過的脈沖數,則所述旋轉圈數Rn由以下公式計算 得到:
[0062] 其中,PN為從起始狀態到當前實時更新記錄的脈沖數為;Pe為每旋轉一圈脈沖編碼 器記錄的脈沖數;i為卷取電機同卷取機之間的齒輪箱的齒輪比。
[0063] 結合本發明實施例,存在一種優選的實現方案,其中,所述根據所述卷徑實時值和 旋轉圈數Rn實時計算帶鋼末尾到卷取機的長度S N,具體通過以下公式實現:
[0064] Sn = Ss- ( Rn,n_RN,s ) X 冗Dact
[0065] 其中,Ss為同步光柵處同卷取機之間的長度;Dact = D〇+2hRN,式中,Do為卷取機徑初 始值,h為帶鋼厚度。RN,n為當前時刻的旋轉圈數,辦, 8為接收到同步光柵發來信號的時刻的 旋轉圈數。
[0066] 本領域普通技術人員還可以理解,實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關的硬件來完成,所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質 中,所述的存儲介質,包括R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0067] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種帶鋼卷取機的帶尾精確定位控制方法,其特征在于,所述方法包括: 獲取同步光柵發送的第一信號,所述第一信號在所述同步光柵檢測到帶鋼末尾時發 送; 確認所述第一信號為帶鋼末尾抵達所述同步光柵檢測區域后,獲取記錄的從起始狀態 到當前實時更新的卷取機的旋轉圈數Rn,并計算出卷徑實時值; 根據所述卷徑實時值和旋轉圈數Rn實時計算帶鋼末尾到卷取機的長度Sn; 確定長度Sn到達用于減速的減速長度Sde時,啟動減速過程。2. 根據權利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述減速過程包括=個階段,其中,減 速的起始階段和減速的結尾階段為圓整階段,而中間階段為恒減速階段。3. 根據權利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述=個階段的持續時間分別為: Tl = T3 = Trcmnd和其中,Trcmnd為圓整時間,Aramp為加速度,Vsl為社機 出口處帶鋼開始減速的那一時刻的線速度,Tl, T2,T3分別表示第一、第二、第=階段的持續 時間。4. 根據權利要求3所述的控制方法,其特征在于,確定=個階段的加速度值,其中,在定 位的起始階段和結尾階段,加加速度保持不變,中間階段加速度保持不變;起始階段,在 Trnund的時間內,加速度從OW恒加加速度逐漸下降到Aramp;中間階段的加速度保持為Aramp不 變;結尾階段,在Trnund的時間內,加速度從Aramp W恒加加速度逐漸上升到0,具體由下式計算 獲得:其中,Ade為減速階段的加速度值,從上到下分別表示變化過程的第一、第二和第=階段 中的加速度值,tl、t沸t3分別表示減速過程第一、第二和第立階段中經過的時間,在第二階 段加速度不隨時間改變而改變。5. 根據權利要求4所述的控制方法,其特征在于,減速過程中=個階段的速度值通過下 式計算得到:式中,Vde為減速階段的速度值,t21、和t23分別表示減速過程第一、第二和第=階段中 經過的時間。6. 根據權利要求5所述的控制方法,其特征在于,積分每個階段的速度得到每個階段的 位移量,求和各階段的位移量得到減速長度Sde。7. 根據權利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述Vsi由安裝在社機出口處的速度測 量裝置監測獲得,其中Aramp和Tround為預先設定,則所述確定長度Sn到達用于減速的減速長 度Sde的過程中還包括: 在速度測量裝置監測到帶鋼速度WVo保持不變時,則通過預設的Aramp、Tround和所述Vo計 算出減速長度So作為Sde ;當速度由Vo調整為Vl時,則重新計算減速長度,并更新到Sde中;維 持上述速度監測和減速長度更新過程,直到啟動減速過程。8. 根據權利要求1-7任一所述的控制方法,其特征在于,卷取電動機上安裝有脈沖編碼 器,卷取機咬鋼后,開始記錄卷取機旋轉過的脈沖數,則所述旋轉圈數Rn由W下公式計算得 到:其中,Pn為從起始狀態到當前實時更新記錄的脈沖數為;Pe為每旋轉一圈脈沖編碼器記 錄的脈沖數;i為卷取電機同卷取機之間的齒輪箱的齒輪比。9. 根據權利要求1-7任一所述的控制方法,其特征在于,所述根據所述卷徑實時值和旋 轉圈數Rn實時計算帶鋼末尾到卷取機的長度Sn,具體通過W下公式實現: SN = Ss-(RN,n_RN,s) X 地act 其中,Ss為同步光柵處同卷取機之間的長度;Dact = D〇+2hRN,式中,Do為卷取機徑初始值, h為帶鋼厚度,Rn,n為當前時刻的旋轉圈數,Rn,S為接收到同步光柵發來信號的時刻的旋轉圈 數。
【專利摘要】本發明適用于帶鋼卷取機控制技術領域,提供了一種帶鋼卷取機的帶尾精確定位控制方法,所述方法包括:獲取同步光柵發送的第一信號,所述第一信號在所述同步光柵檢測到帶鋼末尾時發送;確認所述第一信號為帶鋼末尾抵達所述同步光柵檢測區域后,獲取記錄的從起始狀態到當前實時更新的卷取機的旋轉圈數RN,并計算出卷徑實時值;根據所述卷徑實時值和旋轉圈數RN實時計算帶鋼末尾到卷取機的長度SN;確定長度SN到達用于減速的減速長度Sde時,啟動減速過程。本發明實施例中對帶尾進行了精確的定位,在恰當的時刻啟動降速過程,另一方面設計了平滑的速度設定值,使得降速過程十分平穩,可取得良好的控制效果。
【IPC分類】B21B37/72, B21C47/02
【公開號】CN105499280
【申請號】CN201510865844
【發明人】陳躍華
【申請人】中冶南方工程技術有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月30日