[发明专利]热轧同步式大侧压机同步建立的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业领域，更具体地，是一种热轧同步式大侧压机同步建立的方法。

背景技术

热轧同步式侧压机的传动可分为三部分，其运动主要由侧压机构、调宽机构、同步机构三个机构来完成。具体地，如图1所示，为热轧同步式大侧压机的结构示意图。结合图1、2，该大侧压机结构为对称形式，以下主要以左半部分为例，对它的工作原理进行说明。如图所示，主电机1负责驱动主曲柄7，主曲柄7经由机械连杆8对模块4施加垂直方向上的作用力，同步电机2负责驱动同步曲柄9，同步曲柄9经由机械连杆10对模块4施加水平方向上的作用力。同时，板坯5由上下压紧辊6施加压紧，由此实现对板坯5的测压操作。参照图2，由上述分析可知，模块4的运动由主曲柄7和同步曲柄9分别带动，在垂直方向和水平方向上运动。主曲柄和同步曲柄的运动轨迹各自形成圆环状轨迹S1、S2，并且，当主曲柄位于距离模块4的最近点P1时，定义为主曲柄此时在角度环轨迹S1中的角度为45°；类似地，当同步曲柄位于距离模块4的最近点P2时，定义为同步曲柄此时在角度环轨迹S2中的角度为45°。

当同步大侧压机平时处于待机状态时，主曲柄机构以A转/分的速度爬行，同步曲柄机构静止于0度位置。高速启动条件满足后，系统PLC（可编程逻辑控制器）发出高速启动指令，主曲柄第一次经过C角度时，系统向主曲柄机构发出同步命令，主曲柄机构开始由A转/分匀加速至B转/分，该高速B转/分成为同步速度；当主曲柄第二次经过C角度时，同步曲柄机构开始由静止匀加速，直至达到同步速度B转/分。此时，主曲柄机构和同步曲柄机构实现了速度同步，但是二者的角度还没有实现同步。在每个周期中，具有一个侧压空闲阶段，该阶段的主曲柄角度范围为[D°，E°]（例如[75°，320°]范围内2为侧压空闲阶段），为实现角度同步，在该[D°，E°]内进行补偿，通常的方式为：主曲柄速度不变，两边的同步曲柄各自根据与主曲柄的角度差给出相应的补偿系数F。之后，系统根据该补偿系数F，对同步曲柄的速度进行调节，通过此方法来实现主曲柄和同步曲柄之间的角度同步，该角度同步是指主曲柄与两个同步曲柄的角度均相同。考虑到误差，当主曲柄与两个同步曲柄之间的角度小于一个阈值角度（例如3°）时，也视为角度同步。

以上的同步建立控制方法存在明显缺陷。具体地，当主曲柄与同步曲柄各自时刻按照给定速度高速启动后，由于彼此之间没有相关性，两者之间必然会存在较大的角度差，而这个角度差需要通过速度补偿来弥补，直到角度同步，才能完成“建立同步”这一步骤，然后才能进钢。这个过程的同步建立，是待主曲柄和同步曲柄各自达到高速后，“被动式”地通过速度补偿来完成角度同步，通常需要较长时间，通常需要7-8个周期，耗时耗能，也影响了轧制进程，对热轧板坯的温度控制产生很大的不利影响。

因此，需要一种创新的热轧同步式大侧压机同步建立的方法，以快速实现主曲柄和同步曲柄之间的同步。

发明内容

本发明的目的，在于克服现有的热轧同步式大侧压机在建立同步时耗时长的缺陷，从而提供了一种高效率的热轧同步式大侧压机同步建立的方法。

本发明的热轧同步式大侧压机同步建立的方法，用于对大侧压机的主曲柄和同步曲柄的运行控制，从而在该大侧压机从待机状态到启动状态转换后，使该主曲柄和同步曲柄达到同步运行状态，其中，在待机状态下，该主曲柄具有一个初始速度，该同步曲柄为静止状态，并位于同步曲柄初始角度，当达到同步运行状态时，该主曲柄和该同步曲柄具有一个目标速度，并且该主曲柄和该同步曲柄的角度相同，该方法包括以下步骤：

步骤S100，当该主曲柄位于一个主曲柄初始角度时，开始该启动状态，该主曲柄以一个主曲柄角加速度运行一个第一旋转周期，该同步曲柄保持静止，该主曲柄角加速度使得该主曲柄在该第一旋转周期内达到该目标速度；

步骤S200，当该主曲柄运行至第二旋转周期的该初始角度时，开启该同步曲柄，该同步曲柄在该第二旋转周期内以一个同步曲柄角加速度运行至该目标速度；

其中，该主曲柄的初始角度满足当该同步曲柄达到该目标速度时，该主曲柄和该同步曲柄的角度相同。

优选地，该主曲柄的初始角度满足下式：

上式中，为主曲柄的当前角度，C为该主曲柄的初始角度，ω为目标速度，t_sw为同步曲柄电机抱闸延时时间，t_s为同步曲柄加速时间，为同步曲柄的当前角度，ξ_s为同步曲柄角加速度。