[发明专利]冷连轧生产线转盘式高速卷取机控制方法及系统

权利要求书

1.冷连轧生产线转盘式高速卷取机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）获取成品钢卷的实际卷径D_act；

（2）获取卷取机精确的转动惯量J_total；

（3）控制带钢张力：卷取机工作在转矩控制模式，卷取机张力控制为间接张力控制，根据步骤（1）获取的实际卷径D_act和步骤（2）获取的转动惯量J_total将张力设定值T_set换算成转矩设定值T_{Q_set}，再控制电机的输出转矩实现张力控制；

转矩设定值T_{Q_set}包含三部分：张力设定值T_set对应的转矩值T_QT、加速或减速转矩T_QI、摩擦转矩T_QF：

①张力设定值T_set对应的转矩值T_QT计算式如下：

TQT=Tset*Dact2i]]>

②加速或减速转矩T_QI计算式如下：

TQI=2i*Jtotal*aDact]]>

式中：T_set为张力设定值；D_act为步骤（1）获取的实际卷径；i为卷取机减速箱的减速比；J_total为步骤（2）获取的精确的转动惯量；a为总加速度；

③摩擦转矩T_QF的大小与电机的实际转速呈规律变化，接近线性关系，通过给定不同的实际转速进行插值记录，然后通过查表的方式得到各个不同实际转速对应的摩擦转矩T_QF；

卷取机电机的总的转矩设定值T_{Q_set}为：

T_{Q_set}=T_QT+T_QI+T_QF；

（4）切换控制双卷取机位置，实现冷连轧生产线转盘式高速卷取机的高精度控制。

2.如权利要求1所述的冷连轧生产线转盘式高速卷取机控制方法，其特征在于，所述步骤（1）获取成品钢卷的实际卷径通过计算和修正两个步骤实现：

①计算：卷径计算之前，由PLC预设定初始卷径及带钢厚度，卷径计算开始后，卷筒每转一圈，则卷径在初始卷径基础上按照带钢平均厚度的两倍递增，这种方式计算出的卷径定义为计算卷径D_cnt；

②修正：通过步骤①计算得到的计算卷径D_cnt修正步骤如下：

a）通过传感器直接测量钢卷卷径；

b）通过带钢线速度V_L及卷取机转速的比例关系进行计算，卷取机转速通过电机编码器得到，带钢线速度V_L通过转向辊的转速进行折算或者通过激光测速仪直接读取；

c）计算每个测量周期的测量卷径偏差值及其方差，当方差在设定范围内时，认为测量卷径有效，对实际卷径进行修正，使最终的实际卷径逼近测量卷径。