一種中厚板軋機單側(cè)厚度控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種社制控制方法，尤其涉及一種社制過程中的厚度控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在中厚鋼板的社制過程中，厚度控制系統(tǒng)通常是W AGC (Automat i C Gauge Control,自動厚度控制）為核必技術(shù)，它是W社出鋼板厚度為目標量，并將社制力、來料厚 度及社制速度等社制參數(shù)作為限制量，將漉縫和鋼板傳輸速度作為調(diào)節(jié)量。根據(jù)社機彈跳 方程，AGC技術(shù)通過漉縫實測值與社機力實測值來計算鋼板的出口厚度。當計算的出口厚 度與設(shè)定的出口厚度不符合時，利用AGC技術(shù)通過HGC(Hy化aulic Gap Control,液壓漉縫 控制）油缸來改變鋼板兩側(cè)的社制漉縫，保證社制厚度與設(shè)定厚度相同。送種調(diào)節(jié)是實時 在線進行的，需要根據(jù)實測社制力與設(shè)定社制力之間的偏差進行漉縫調(diào)節(jié)。
[0003]圖1顯示了現(xiàn)有的用于鋼板社制的厚度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該厚度控 制系統(tǒng)1包括四漉厚板社機11，工作漉12,支承漉13,Ll漉縫計算模塊14,HGC漉縫設(shè)定模 塊15,EGC巧IectricGapControl,電動漉縫控制）漉縫設(shè)定模塊16,L2厚度計算模塊17 和數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)18。在四漉厚板社機11中具有位于鋼板上表面和鋼板下表面的工作漉 12,其用于將中、厚鋼板社制成厚度較薄的鋼板，支承漉13用來支撐兩根工作漉12,在社機 11的傳動側(cè)和操作側(cè)均設(shè)置有HGC漉縫設(shè)定模塊15和EGC漉縫設(shè)定模塊16,其中，EGC漉 縫設(shè)定模塊16接收來自于Ll漉縫計算模塊14的數(shù)據(jù)信息，并對于傳動側(cè)和操作側(cè)的工作 漉12的漉縫進行調(diào)節(jié)，而HGC漉縫設(shè)定模塊15則將數(shù)據(jù)信息反饋給Ll漉縫計算模塊14。 社前鋼板10的厚度大于社后鋼板19的厚度，L2厚度計算模塊17存儲社后鋼板厚度，并將 社制后的數(shù)據(jù)分別傳輸給Ll漉縫計算模塊14和數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)18。另外，該厚度控制系 統(tǒng)還存在社件短且社機數(shù)量少的缺陷。
[0004] 鋼板出口厚度的模型設(shè)定為：
，其將鋼板出口厚度的設(shè)定值ho分 解為漉縫預設(shè)定值S。和社制力預設(shè)定值F。。實時的AGC技術(shù)通常根據(jù)實際社制力F和設(shè) 計社制力F。偏差來直接調(diào)節(jié)漉縫，漉縫修正值A(chǔ)S為：
。同時，社機兩側(cè)（傳動 側(cè)和操作側(cè)）的漉縫調(diào)節(jié)量是一致的，且該調(diào)節(jié)是一般是通過HGC油缸統(tǒng)一下發(fā)指令在同 一時間內(nèi)修正調(diào)節(jié)的。
[0005] 圖2顯示了采用現(xiàn)有技術(shù)對于社機兩側(cè)的漉縫進行調(diào)整后的狀態(tài)示意圖。如圖2 所示，原漉縫S。為15. 5臟，漉縫修正值A(chǔ)S為0.Imm,則經(jīng)過HGC油缸動作后，兩側(cè)（傳動側(cè) 和操作側(cè)）的漉縫均會變?yōu)镾l=S2 =S。+AS= 15. 6mm。送樣，對于鋼板在寬度方向上的 波動，尤其是在寬度方向上單側(cè)的鋼板厚度的波動并不能實現(xiàn)有效的調(diào)節(jié)和控制。現(xiàn)有的 AGC技術(shù)能夠控制鋼板整體厚度的精度，也能夠控制鋼板在整個長度方向的厚度波動，也就 是說，在現(xiàn)有的社機厚度控制中，社機兩側(cè)的漉縫控制由同一控制系統(tǒng)或模塊實現(xiàn)的，并且 漉縫修正值也完全相同。如此，當出現(xiàn)某一側(cè)社漉圓度不佳或社機單側(cè)間隙引起社制振動 等因素，從而致使社件單側(cè)厚度波動，則無法通過現(xiàn)有技術(shù)來消除寬度方向上的鋼板于單 側(cè)的厚度波動。
[0006] 此外，建立通過差值法獲得的設(shè)定社制力曲線，在實際社制過程中，實測社制力的 每個采樣周期為20ms，再加上信號傳輸?shù)难舆t，每次漉縫調(diào)節(jié)將會延遲IOOms左右。如果厚 度波動頻率較高時，由于數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)难舆t則無法及時地減少厚度波動頻率W達到改善 鋼板厚度的效果。
[0007][0008][0009] 除了上述兩篇專利文獻所公開的方法之外，還有通過優(yōu)化力學計算方法來提高控 制社件的厚度精度。然而，送H種措施均是基于一個控制系統(tǒng)或控制模塊，采取相同的漉縫 修正值對鋼板的整體厚度進行控制的，靈活性不高，不能對鋼板的單側(cè)厚度進行控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種中厚板社機單側(cè)厚度控制方法，該控制方法在控制帶鋼 整體厚度精度的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)寬度方向上的單側(cè)帶鋼厚度的控制，從而實現(xiàn)寬度方向 上的兩側(cè)帶鋼厚度的動態(tài)控制，提高了帶鋼社制的厚度精度，靈活性好，可靠性高。
[0011] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種中厚板社機單側(cè)厚度控制方法，其包括分 別單獨調(diào)節(jié)帶鋼寬度方向上的兩側(cè)邊部的漉縫值，W對帶鋼出口厚度進行控制。
[0012] 在現(xiàn)有的社機厚度控制技術(shù)中，通常社機兩側(cè)的漉縫修正值A(chǔ)S是一致的，并且 該漉縫修正值A(chǔ)S是由一個控制系統(tǒng)或控制模塊在同一時刻發(fā)出的，送樣，一旦需要對漉 縫進行調(diào)整時，兩側(cè)的漉縫會同時調(diào)整為相同的漉縫值。較之于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的中 厚板社機單側(cè)厚度控制方法可W分別單獨地調(diào)節(jié)帶鋼寬度方向上的兩側(cè)邊部的漉縫值，由 此，當帶鋼于單側(cè)發(fā)生厚度波動時，即帶鋼在寬度方向上的一側(cè)發(fā)生厚度波動時，本發(fā)明的 技術(shù)方案就可W僅對發(fā)生厚度波動的一側(cè)的漉縫進行調(diào)整，而對于未發(fā)生厚度波動的另一 側(cè)的漉縫不進行調(diào)整，送樣，對于改善帶鋼單側(cè)的厚度波動的效果更為明顯。
[0013] 在上述技術(shù)方案中，"分別單獨"是指帶鋼寬度方向上的兩側(cè)邊部的漉縫調(diào)節(jié)是分 別進行調(diào)節(jié)的，兩者之間相互分離，互不影響，并且?guī)т搶挾确较蛏系膬蓚?cè)邊部的漉縫值的 修正值A(chǔ)S的取值也可W是不相同的，也就是說，帶鋼寬度方向上的兩側(cè)邊部中的任意一 側(cè)邊部的漉縫均可W根據(jù)社制過程中的該側(cè)的厚度波動情況分別予W控制調(diào)整。
[0014] 進一步地，在本發(fā)明所述的中厚板社機單側(cè)厚度控制方法中，還包括：
[0015] 獲得原始漉縫調(diào)節(jié)值A(chǔ)S;
[0016] 根據(jù)帶鋼寬度方向上的兩側(cè)的厚度波動對AS進行修正，帶鋼寬度方向上的兩側(cè) 分別為傳動側(cè)和操作側(cè)，厚度波動包括厚度波動的振幅和厚度波動的頻率：若厚度波動的 振幅和頻率的至少其中之一超過闊值，則對該側(cè)的原始漉縫調(diào)節(jié)值A(chǔ)S進行修正，獲得經(jīng) 過修正的傳動側(cè)和/或操作側(cè)的漉縫調(diào)節(jié)值A(chǔ)Si和/或AS2,然后下發(fā)；若厚度波動的頻 率和振幅均未超過闊值，則不對該側(cè)的原始漉縫調(diào)節(jié)值進行修正，直接下發(fā)；
[0017] 根據(jù)下發(fā)的兩側(cè)的漉縫調(diào)節(jié)值分別單獨調(diào)整帶鋼寬度方向上兩側(cè)的漉縫值，W對 帶鋼出口厚度進行控制。
[0018] 需要說明的是，所謂厚度波動是指帶鋼厚度沿著帶鋼行進方向的變化，并且該厚 度波動包括厚度波動的振幅和厚度波動的頻率。
[0019] 由于在實際社制過程中，帶鋼寬度方向上的兩側(cè)的厚度波動可能是相同的，也可 能是不同的，例如，帶鋼寬度方向上的其中一側(cè)的厚度波動較之于另一側(cè)的厚度波動更大， 或者帶鋼寬度方向上的其中一側(cè)發(fā)生厚度波動，而另一側(cè)并未發(fā)生厚度波動，相應地，帶鋼 寬度方向上的兩側(cè)（即傳動側(cè)和操作側(cè)）的漉縫調(diào)節(jié)值也需要根據(jù)厚度波動的大小基于原 始漉縫調(diào)節(jié)值A(chǔ)S分別進行修正，由此，獲得經(jīng)過修正的傳動側(cè)的漉縫調(diào)節(jié)值A(chǔ)Si和操作 側(cè)的漉縫調(diào)節(jié)值A(chǔ)S2,再分別下發(fā)至兩套獨立控制系統(tǒng)或控制模塊，對于帶鋼寬度方向上 兩側(cè)的漉縫值進行分別單獨的調(diào)整，從而對帶鋼出口厚度進行控制，進而提高帶鋼出口厚 度的精度。
[0020] 更進一步地，在本發(fā)明所述的中厚板社機單側(cè)厚度控制方法中，對應厚度波動的 振幅的闊值為社制后帶鋼厚度的2%。
[0021] 更進一步地，在本發(fā)明所述的中厚板社機單側(cè)厚度控制方法中，對應厚度波動的 頻率的闊值為：在一個工作漉周長內(nèi)具有2個波動周期。
[0022] 進一步地，在本發(fā)明所述的中厚板社機單側(cè)厚度控制方法中，對原始漉縫調(diào)節(jié)值A(chǔ)S進行修正的公式為：
[0023] ASi=AS*I1
[0024] AS2=AS*I2。
[00巧]其中，ASi為經(jīng)過修正的傳動側(cè)漉縫調(diào)節(jié)值，Il為與其對應的修正系數(shù)，ASz為經(jīng) 過修正的操作側(cè)漉縫調(diào)節(jié)值，12為與其對應的修正系數(shù)。
[0026] 在某些實施方式中，上述Il在取值范圍0. 8-1. 2內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗選取，上述12也在取 值范圍0. 8-1. 2內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗選取，選取時還應當滿足原則；在取值范圍內(nèi)，厚度波動的振幅 越大，則修正系數(shù)的取值越小，厚度波動的頻率越大，則修正系數(shù)的取值越大。
[0027] 在另外一些實施方式中，首先按下述公式計算11'和12';
[0030] 其中，Wal、Wa2分別為對應該側(cè)的厚度波動幅度，W1UW12分別為對應該側(cè)的厚度 波動發(fā)生的長度，胖11八3. 14XD)、Wll/^(3. 14Xd)、W12/^(3. 14XD)、W12/^(3. 14Xd)均表征 厚度波動的頻率，h為社制目標厚度，D為支撐漉直徑，d為工作漉直徑；F(w，h)為一個關(guān)于 鋼板屬性的多項公式
其中，F(xiàn)為實際社制力，F(xiàn)。為設(shè)定社制力，W為 鋼板寬度，h為鋼板厚度，e為常數(shù)0.53;
[0031] 然后，算得的11'若在0.8-1. 2的范圍內(nèi)，則令11'為II，算得的11'若小于0.8， 則令I(lǐng)l為0. 8,算得的11'若大于1. 2,則令I(lǐng)l為1. 2 ;算得的12'若在0. 8-1. 2的范圍內(nèi)， 則令12'為12,算得的12