[发明专利]冷连轧机边缘降的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及板带冷轧领域，尤其涉及一种冷连轧机边缘降的控制方法。

背景技术

随着工业生产的不断发展，对冷轧带钢几何形状的要求越来越高，因此，边缘降成为冷轧带钢的重要质量指标。冷轧带钢的边缘降直接影响到下游行业的生产率、成材率和成本的高低以及产品的外观，因此，在冷轧生产中采用边缘降自动控制技术，从而提高带钢边缘降指标。

冷连轧机是冶金行业中最复杂、自动化程度最高、精度要求最严的装备之一，它在一定程度上代表了钢铁工业技术发展的水平。目前，冷连轧机对于带钢轧制方向上的厚度偏差已经能够进行有效控制。随着节约物质资源与能源日益成为全球的发展趋势，用户对板带材的横向厚度精度要求的日益苛刻，边缘降控制成为冷连轧机控制发展的新阶段，优化冷连轧机边缘降自动控制参数，对于提高冷连轧机的边缘降控制能力具有非常重要的意义。

冷连轧机边缘降自动控制原理为：首先，根据测量到的边缘降实际值信号得到边缘降偏差，然后，边缘降偏差乘以增益系数，得到边缘降执行机构调整量，最后，边缘降执行机构动作，从而达到消除边缘降偏差的目的。其中，边缘降自动控制的增益系数决定了边缘降执行机构消除边缘降偏差的动态效果。

现有的冷连轧机边缘降自动控制方法采用在线试验的方法或者保守原则将边缘降自动控制的增益系数设置为某一常数。该增益系数的设定可以保证轧制过程的稳定性，但是不能获得最佳的边缘降控制效果。现有的冷连轧机边缘降的控制方法的基本控制思想如下：将测量到的边缘降实际值信号减去边缘降目标值，得到操作侧边缘降偏差以及传动侧边缘降偏差；将操作侧边缘降偏差乘以上工作辊窜动增益系数，该增益系数为常数，从而得到机架上工作辊窜动的调整量；将传动侧边缘降偏差乘以下工作辊窜动增益系数，该增益系数为常数，得到机架下工作辊窜动的调整量；将调整量输出到冷连轧机机架控制单元，改变冷连轧机出口带钢边缘降大小。

图1揭示了现有的冷连轧机边缘降的控制方法，参考图1所示，现有的方法包括如下的步骤：

S101.开始。

S102.每个控制周期获取带钢的边缘降偏差信号；

S103.获取操作侧边缘降偏差及传动侧边缘降偏差；

S104.设定边缘降自动控制的增益系数为常数；

S105.操作侧边缘降偏差乘以上工作辊窜动增益系数，该增益系数为常数，从而得到上工作辊窜动调整量；传动侧边缘降偏差乘以下工作辊窜动增益系数，该增益系数为常数，从而得到下工作辊窜动调整量；

S106.将调整量输出到机架控制单元；

S107.结束。

上述的控制方法中，由边缘降自动控制调试工程师根据经验或者采用试验的方法整定出上工作辊窜动增益系数和下工作辊窜动增益系数，增益系数的整定优先保证冷连轧机在轧制过程中的稳定性，不会引起带钢跑偏、断带，但是，容易造成边缘降自动控制的动态效果欠佳，从而降低整个钢卷长度方向上成品带钢边缘降质量。因此，边缘降自动控制的关键在于如何整定系统的增益系数，使之既满足轧制稳定性的要求，又能达到理想的动态控制效果，从而提高整个钢卷长度方向上成品带钢边缘降质量。

发明内容

本发明旨在提出一种按照稳定性指标在线优化边缘降自动控制增益系数的方法。

根据本发明的一实施例，提出一种冷连轧机边缘降的控制方法，包括如下的步骤：

获取带钢的边缘降偏差；

根据边缘降偏差计算操作侧边缘降偏差和传动侧边缘降偏差；

根据操作侧边缘降偏差和传动侧边缘降偏差计算稳定性指标；

基于稳定性指标计算上工作辊窜动增益系数和下工作辊窜动增益系数；

根据操作侧边缘降偏差和上工作辊窜动增益系数得到上工作辊窜动调整量；

根据传动侧边缘降偏差和下工作辊窜动增益系数得到下工作辊窜动调整量。

在一个实施例中，获取带钢的边缘降偏差包括如下的步骤：测量带钢的边缘降数据，得到实测边缘降数据；对实测的边缘降数据进行滑动平均处理，得到平滑实测边缘降数据；计算平滑实测边缘降数据与目标边缘降数据的差，得到边缘降偏差。

在一个实施例中，根据操作侧边缘降偏差和传动侧边缘降偏差计算稳定性指标包括：计算上工作辊窜动的稳定性指标和下工作辊窜动的稳定性指标。