CN102641900A - 平整机延伸率控制方法及控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种平整机延伸率控制方法，包括：获取延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E；获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E；在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}；根据公式

计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP；对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于下一个轧制力控制周期的轧制力设置。本发明的平整机延伸率控制方法和平整机延伸率控制设备响应快速，并且能将延伸率的波动范围控制在小幅度内，能有效提高产品收得率，也将使得产品的板形质量，力学性能更加稳定。

Description

平整机延伸率控制方法及控制设备

技术领域

本发明涉及冶金自动化技术领域，尤其涉及一种平整机延伸率控制方法及控制设备。

背景技术

在平整机使用延伸率控制时，通常采用的控制策略是延伸率计算值与设定值比较后进行PID控制。例如，中国专利申请200510029203.4揭示了一种平整机延伸率轧制力张力弯辊力综合优化控制方法。该方法应用在延伸率控制系统中，延伸率控制闭环的内环是轧制压力闭环和张力闭环，根据张力、轧制压力调节顺序的不同，可以形成先调节张力后调节轧制力控制延伸率方法或先调节轧制压力后调节张力控制延伸率方法，对延伸率和板形进行控制。先调节张力后调节轧制力的方法，是优先通过调节张力控制延伸率，当实际张力超出限定范围时，保持张力恒定，再通过调节轧制力控制延伸率；所述先调节轧制压力后调节张力的方法，是优先通过调节轧制力控制延伸率，当实际轧制力超出限定范围时，保持轧制力恒定，再通过调节张力控制延伸率。本发明可同时保证平整机延伸率精度和板形质量。

上述的控制方式使得系统响应滞后，延伸率曲线易振荡或发散，延伸率波动较大则会造成一卷带钢不同部分机械性能差别较大，不满足下一步加工要求。

于是，在本领域中需要一种能够快速响应，并且能减小延伸率波动的延伸率控制技术。

发明内容

本发明旨在提出一种响应速度快、波动范围小的延伸率控制技术。

根据本发明的一方面，提出一种平整机延伸率控制方法，包括：

获取延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E；

获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E；

在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}；

根据公式

计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP；

对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于下一个轧制力控制周期的轧制力设置。

轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

下一个轧制力控制周期的轧制力设置包括：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

根据本发明的另一方面，提出一种平整机延伸率控制设备，包括：

运行参数保存装置，保存延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E；

辊测量装置，连接到平整机的入口辊和出口辊，获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E；

脉冲检测装置，设置在平整机的入口和出口，在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}；

脉冲差产生装置，连接到运行参数保存装置、辊测量装置和脉冲检测装置，根据公式

计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP；

轧制力设置装置，连接到运行参数保存装置和脉冲差产生装置，对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于设置下一个轧制力控制周期的轧制力。

运行参数保存装置保存的轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

轧制力设置装置设置下一个轧制力控制周期的轧制力包括：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

本发明的平整机延伸率控制方法和平整机延伸率控制设备响应快速，并且能将延伸率的波动范围控制在小幅度内，能有效提高产品收得率，也将使得产品的板形质量，力学性能更加稳定。

附图说明

图1揭示了根据本发明的平整机延伸率控制方法的流程图。

图2揭示了根据本发明的平整机延伸率控制设备的结构图。

具体实施方式

延伸率是冷轧成品带钢的一个重要的工艺指标，控制精度直接与产品质量有关。

在平整机使用延伸率控制时，通常采用的控制策略是延伸率计算值与设定值比较后进行PID控制，这样的控制方式使得系统响应滞后，延伸率曲线易振荡或发散，延伸率波动较大则会造成一卷带钢不同部分机械性能差别较大，不满足下一步加工要求。本发明在每一个PLC循环扫描周期都对延伸率进行调整，大大提高了系统响应速度，并且消除了延伸率震荡或发散的控制弊端，可有效提高产品的收得率，很好的满足用户的要求。

实际延伸率的产生原理如下，实际延伸率的计算公式的推导过程如下：

L1-平整机入口带钢通过长度；

L2-平整机出口带钢通过长度；

T-通过入口带钢L1长度所用的时间；

Vd-平整机入口带钢速度；

Ve-平整机出口带钢速度；

ε-带钢延伸率。

L1＝Vd×T    ①

L2＝Ve×T    ②

根据延伸率的定义：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{L2-L1}{L1}\×100\%$ ③

将①、②式代入③得：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{\mathrm{Vd}\×T-\mathrm{Ve}\×T}{\mathrm{Ve}\×T}\×100\%$ $=\frac{\mathrm{Vd}-\mathrm{Ve}}{\mathrm{Ve}}\×100\%$ ④

上述就是延伸率的理论计算方式。在实际工业控制中所用到的延伸率计算公式为的基础为公式④，即只要能够测量出平整机入口及出口的实际速度，就可以得出实际的延伸率值。由于平整机入口及出口的带钢实际速度难以测量，因此在实际应用中采用张紧辊的旋转线速度代替带钢实际速度，此时延伸率的计算公式演变如下：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{\frac{\mathrm{\Σ}{P}_D}{{\mathrm{\ΔP}}_D}\×\mathrm{\π}{D}_D-\frac{\mathrm{\Σ}{P}_E}{\mathrm{\Δ}{P}_E}\×\mathrm{\π}{D}_E}{\frac{\mathrm{\Σ}{P}_E}{{\mathrm{\ΔP}}_E}\×\mathrm{\π}{D}_E}\×100\%$ $=(\frac{\mathrm{\Σ}{P}_D\×{\mathrm{\ΔP}}_E\×D_D}{\mathrm{\Σ}{P}_E\×\mathrm{\Δ}{P}_D\×D_E}-1)\×100\%$

其中，

ε为延伸率；

D_D为入口辊直径；

D_E为出口辊直径；

V_D为入口辊线速度；

V_E为出口辊线速度；

ΔP_D为入口辊的每转脉冲数和齿轮比；

ΔP_E为出口辊的每转脉冲数和齿轮比；

∑P_D为入口测量脉冲总数；

∑P_E为出口测量冲数总数。

延伸率控制的基本原理是：给出延伸率设定值(0～3％)。设定值处理单元首先对设定值进行限幅，然后设定值进入斜坡发生器进行斜坡处理，以保证设定值的给出速度同平整机液压调节伺服阀的动作特性相匹配。经设定值处理单元处理后的设定值送给延伸率调节器，延伸率调节器的主要功能是：对入口辊与出口辊的脉冲数差进行积分，形成偏差值，此偏差值经过换算再转换为平整机轧制力附加设定值，设定值做限幅处理。经限幅处理后的设定值作为延伸率平整机轧制力附加设定值。

基于上述的原理，本发明提出一种平整机延伸率控制方法，参考图1所示，该方法包括：

S10.获取延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E。其中的轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

S11.获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D。

S12.在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}。

S13.根据公式计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP。

S14.对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于下一个轧制力控制周期的轧制力设置。具体如下：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

在一些应用中，由于需要对平整机进行加减速控制，因此上述的平整机延伸率控制方法还包括下述的步骤：

S15.根据平整机的轧制速度进行轧制力补偿。在某些情况下，比如焊缝过平整机、焊缝过圆盘剪、出口飞剪启动剪切、操作工检查带钢表面质量等，都需要对机组进行加减速控制。在机组加减速过程中，延伸率的波动会加大，在这种情况下，本发明还对轧制力进行补偿，以消除机组加减速造成的延伸率波动。一般而言，对同一规格，同一材质的带钢，在延伸率保持稳定及维持张力不变时，平整机轧制速度越高，所需的轧制力越大。补偿量计算如下：

$\mathrm{Fv}=\mathrm{Kv}\×f_g\×\frac{W}{T}$

其中，Fv为轧制力前馈控制补偿值；fg为速度与补偿系数的函数发生器(为一实测的曲线，不同钢种对应不同的曲线，相近钢种可合并)；W为钢卷宽度；T为钢卷厚度；Kv为增益。

参考图2所示，本发明还提出一种平整机延伸率控制设备，包括：

运行参数保存装置20，保存延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E。在一个实施例中，运行参数保存装置保存的轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

辊测量装置21，连接到平整机的入口辊和出口辊，获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D。

脉冲检测装置22，设置在平整机的入口和出口，在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}。

脉冲差产生装置23，连接到运行参数保存装置20、辊测量装置21和脉冲检测装置22，根据公式

计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP。

平整机延伸率控制方法及控制设备

技术领域

本发明涉及冶金自动化技术领域，尤其涉及一种平整机延伸率控制方法及控制设备。

背景技术

在平整机使用延伸率控制时，通常采用的控制策略是延伸率计算值与设定值比较后进行PID控制。例如，中国专利申请200510029203.4揭示了一种平整机延伸率轧制力张力弯辊力综合优化控制方法。该方法应用在延伸率控制系统中，延伸率控制闭环的内环是轧制压力闭环和张力闭环，根据张力、轧制压力调节顺序的不同，可以形成先调节张力后调节轧制力控制延伸率方法或先调节轧制压力后调节张力控制延伸率方法，对延伸率和板形进行控制。先调节张力后调节轧制力的方法，是优先通过调节张力控制延伸率，当实际张力超出限定范围时，保持张力恒定，再通过调节轧制力控制延伸率；所述先调节轧制压力后调节张力的方法，是优先通过调节轧制力控制延伸率，当实际轧制力超出限定范围时，保持轧制力恒定，再通过调节张力控制延伸率。本发明可同时保证平整机延伸率精度和板形质量。

上述的控制方式使得系统响应滞后，延伸率曲线易振荡或发散，延伸率波动较大则会造成一卷带钢不同部分机械性能差别较大，不满足下一步加工要求。

于是，在本领域中需要一种能够快速响应，并且能减小延伸率波动的延伸率控制技术。

发明内容

本发明旨在提出一种响应速度快、波动范围小的延伸率控制技术。

根据本发明的一方面，提出一种平整机延伸率控制方法，包括：

获取延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E；

获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E；

在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}；

根据公式计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP；

对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于下一个轧制力控制周期的轧制力设置。

轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

下一个轧制力控制周期的轧制力设置包括：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

根据本发明的另一方面，提出一种平整机延伸率控制设备，包括：

运行参数保存装置，保存延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E；

辊测量装置，连接到平整机的入口辊和出口辊，获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E；

脉冲检测装置，设置在平整机的入口和出口，在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}；

脉冲差产生装置，连接到运行参数保存装置、辊测量装置和脉冲检测装置，根据公式

计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP；

轧制力设置装置，连接到运行参数保存装置和脉冲差产生装置，对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于设置下一个轧制力控制周期的轧制力。

运行参数保存装置保存的轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

轧制力设置装置设置下一个轧制力控制周期的轧制力包括：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

本发明的平整机延伸率控制方法和平整机延伸率控制设备响应快速，并且能将延伸率的波动范围控制在小幅度内，能有效提高产品收得率，也将使得产品的板形质量，力学性能更加稳定。

附图说明

图1揭示了根据本发明的平整机延伸率控制方法的流程图。

图2揭示了根据本发明的平整机延伸率控制设备的结构图。

具体实施方式

延伸率是冷轧成品带钢的一个重要的工艺指标，控制精度直接与产品质量有关。

在平整机使用延伸率控制时，通常采用的控制策略是延伸率计算值与设定值比较后进行PID控制，这样的控制方式使得系统响应滞后，延伸率曲线易振荡或发散，延伸率波动较大则会造成一卷带钢不同部分机械性能差别较大，不满足下一步加工要求。本发明在每一个PLC循环扫描周期都对延伸率进行调整，大大提高了系统响应速度，并且消除了延伸率震荡或发散的控制弊端，可有效提高产品的收得率，很好的满足用户的要求。

实际延伸率的产生原理如下，实际延伸率的计算公式的推导过程如下：

L1-平整机入口带钢通过长度；

L2-平整机出口带钢通过长度；

T-通过入口带钢L1长度所用的时间；

Vd-平整机入口带钢速度；

Ve-平整机出口带钢速度；

ε-带钢延伸率。

L1＝Vd×T    ①

L2＝Ve×T    ②

根据延伸率的定义：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{L2-L1}{L1}\×100\%$ ③

将①、②式代入③得：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{\mathrm{Vd}\×T-\mathrm{Ve}\×T}{\mathrm{Ve}\×T}\×100\%$ $=\frac{\mathrm{Vd}-\mathrm{Ve}}{\mathrm{Ve}}\×100\%$ ④

上述就是延伸率的理论计算方式。在实际工业控制中所用到的延伸率计算公式为的基础为公式④，即只要能够测量出平整机入口及出口的实际速度，就可以得出实际的延伸率值。由于平整机入口及出口的带钢实际速度难以测量，因此在实际应用中采用张紧辊的旋转线速度代替带钢实际速度，此时延伸率的计算公式演变如下：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{\frac{\mathrm{\Σ}{P}_D}{{\mathrm{\ΔP}}_D}\×\mathrm{\π}{D}_D-\frac{\mathrm{\Σ}{P}_E}{\mathrm{\Δ}{P}_E}\×\mathrm{\π}{D}_E}{\frac{\mathrm{\Σ}{P}_E}{{\mathrm{\ΔP}}_E}\×\mathrm{\π}{D}_E}\×100\%$ $=(\frac{\mathrm{\Σ}{P}_D\×{\mathrm{\ΔP}}_E\×D_D}{\mathrm{\Σ}{P}_E\×\mathrm{\Δ}{P}_D\×D_E}-1)\×100\%$

其中，

ε为延伸率；

D_D为入口辊直径；

D_E为出口辊直径；

V_D为入口辊线速度；

V_E为出口辊线速度；

ΔP_D为入口辊的每转脉冲数和齿轮比；

ΔP_E为出口辊的每转脉冲数和齿轮比；

∑P_D为入口测量脉冲总数；

∑P_E为出口测量冲数总数。

延伸率控制的基本原理是：给出延伸率设定值(0～3％)。设定值处理单元首先对设定值进行限幅，然后设定值进入斜坡发生器进行斜坡处理，以保证设定值的给出速度同平整机液压调节伺服阀的动作特性相匹配。经设定值处理单元处理后的设定值送给延伸率调节器，延伸率调节器的主要功能是：对入口辊与出口辊的脉冲数差进行积分，形成偏差值，此偏差值经过换算再转换为平整机轧制力附加设定值，设定值做限幅处理。经限幅处理后的设定值作为延伸率平整机轧制力附加设定值。

基于上述的原理，本发明提出一种平整机延伸率控制方法，参考图1所示，该方法包括：

S10.获取延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E。其中的轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

S11.获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D。

S12.在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}。

S13.根据公式

计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP。

S14.对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于下一个轧制力控制周期的轧制力设置。具体如下：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

在一些应用中，由于需要对平整机进行加减速控制，因此上述的平整机延伸率控制方法还包括下述的步骤：

S15.根据平整机的轧制速度进行轧制力补偿。在某些情况下，比如焊缝过平整机、焊缝过圆盘剪、出口飞剪启动剪切、操作工检查带钢表面质量等，都需要对机组进行加减速控制。在机组加减速过程中，延伸率的波动会加大，在这种情况下，本发明还对轧制力进行补偿，以消除机组加减速造成的延伸率波动。一般而言，对同一规格，同一材质的带钢，在延伸率保持稳定及维持张力不变时，平整机轧制速度越高，所需的轧制力越大。补偿量计算如下：

$\mathrm{Fv}=\mathrm{Kv}\×f_g\×\frac{W}{T}$

其中，Fv为轧制力前馈控制补偿值；fg为速度与补偿系数的函数发生器(为一实测的曲线，不同钢种对应不同的曲线，相近钢种可合并)；W为钢卷宽度；T为钢卷厚度；Kv为增益。

参考图2所示，本发明还提出一种平整机延伸率控制设备，包括：

运行参数保存装置20，保存延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E。在一个实施例中，运行参数保存装置保存的轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

辊测量装置21，连接到平整机的入口辊和出口辊，获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D。

脉冲检测装置22，设置在平整机的入口和出口，在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}。

脉冲差产生装置23，连接到运行参数保存装置20、辊测量装置21和脉冲检测装置22，根据公式计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP。

轧制力设置装置24，连接到运行参数保存装置20和脉冲差产生装置23，对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于设置下一个轧制力控制周期的轧制力。轧制力设置装置24设置下一个轧制力控制周期的轧制力包括：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

同样，在一些应用中，由于需要对平整机进行加减速控制，该平整机延伸率控制设备还可以包括轧制力补偿装置25，该轧制力补偿装置25连接到轧制力设置装置24，轧制力补偿装置25对由于机组加减速造成的延伸率波动进行补偿，补偿量计算如下：

$\mathrm{Fv}=\mathrm{Kv}\×f_g\×\frac{W}{T}$

其中，Fv为轧制力前馈控制补偿值；fg为速度与补偿系数的函数发生器(为一实测的曲线，不同钢种对应不同的曲线，相近钢种可合并)；W为钢卷宽度；T为钢卷厚度；Kv为增益。

本发明的平整机延伸率控制方法和平整机延伸率控制设备响应快速，并且能将延伸率的波动范围控制在小幅度内，能有效提高产品收得率，也将使得产品的板形质量，力学性能更加稳定。

轧制力设置装置24，连接到运行参数保存装置20和脉冲差产生装置23，对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于设置下一个轧制力控制周期的轧制力。轧制力设置装置24设置下一个轧制力控制周期的轧制力包括：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

同样，在一些应用中，由于需要对平整机进行加减速控制，该平整机延伸率控制设备还可以包括轧制力补偿装置25，该轧制力补偿装置25连接到轧制力设置装置24，轧制力补偿装置25对由于机组加减速造成的延伸率波动进行补偿，补偿量计算如下：

$\mathrm{Fv}=\mathrm{Kv}\×f_g\×\frac{W}{T}$

其中，Fv为轧制力前馈控制补偿值；fg为速度与补偿系数的函数发生器(为一实测的曲线，不同钢种对应不同的曲线，相近钢种可合并)；W为钢卷宽度；T为钢卷厚度；Kv为增益。

本发明的平整机延伸率控制方法和平整机延伸率控制设备响应快速，并且能将延伸率的波动范围控制在小幅度内，能有效提高产品收得率，也将使得产品的板形质量，力学性能更加稳定。

Claims (6)

1.一种平整机延伸率控制方法，其特征在于，包括：

获取延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E；

获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E；

在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}；

根据公式

计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP；

对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于下一个轧制力控制周期的轧制力设置。

2.如权利要求1所述的平整机延伸率控制方法，其特征在于，

所述轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

3.如权利要求2所述的平整机延伸率控制方法，其特征在于，下一个轧制力控制周期的轧制力设置包括：

将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

4.一种平整机延伸率控制设备，其特征在于，包括：

运行参数保存装置，保存延伸率设定值ε、轧制力设定范围、入口辊直径D_D和出口辊直径D_E；

辊测量装置，连接到平整机的入口辊和出口辊，获得入口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_D、出口辊的每转脉冲数和齿轮比ΔP_E；

脉冲检测装置，设置在平整机的入口和出口，在每一个轧制力控制周期，测量入口的脉冲每周期变化值P_{D_DEV}、出口的脉冲每周期变化值P_{E_DEV}；

脉冲差产生装置，连接到运行参数保存装置、辊测量装置和脉冲检测装置，根据公式

计算轧制力控制周期的脉冲差ΔP；

轧制力设置装置，连接到运行参数保存装置和脉冲差产生装置，对脉冲差ΔP进行积分计算，转换成轧制力调整值并应用于设置下一个轧制力控制周期的轧制力。

5.如权利要求4所述的平整机延伸率控制设备，其特征在于，

所述运行参数保存装置保存的轧制力设定范围包括轧制力初始值、轧制力最大值和轧制力最小值。

6.如权利要求5所述的平整机延伸率控制设备，其特征在于，轧制力设置装置设置下一个轧制力控制周期的轧制力包括：将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力初始值加上轧制力调整值，其中，若轧制力初始值加上轧制力调整值大于轧制力最大值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最大值，若轧制力初始值加上轧制力调整值小于轧制力最小值则将下一个轧制力控制周期的轧制力设置成轧制力最小值。

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