[发明专利]多台独立电机驱动型钢输送小车的同步控制方法

说明书

本发明公开了一种多台独立电机驱动型钢输送小车的同步控制方法，应用于该同步控制方法的设备主要包括n+1个带位置检测编码器的型钢小车传动电动机及其机械传动机构；其中，n为从动型钢小车的个数，且n＞1；所述的传动电动机为直流电动机或变频电动机；该同步控制方法的控制程序由两个部分组成，即：主动型钢小车同步控制程序；第n个从动型钢小车同步控制程序。采用上述技术方案，彻底地解决大H型钢冷床四段轧件输入小车以及输出小车不同步的问题，避免了型钢在多段型钢小车上出现严重歪斜的现象；提高了生产效率和生产的安全性。

技术领域

本发明属于型钢轧制生产设备的技术领域。更具体地，本发明涉及一种多台独立电机驱动型钢输送小车的同步控制方法。

背景技术

在工业生产中，普遍存在多台(即两台以上)独立电机驱动设备需要同步运行的情况，多段型钢输送小车(简称型钢小车)就是其中的一例。

为了实现多段型钢小车的同步，常采用以下两种同步方式：

一种是机械同步方式，即多段型钢小车通过一根机械传动轴同步传动，该机械传动轴由两台或两台以上电动机驱动。在实际使用中，这种机械同步控制方式给工艺操作以及设备维护均带来不便，故此很少使用；

另一种是电气同步控制方式，即每段型钢小车有一台电动机驱动，每台电动机安装一个用于速度和位置检测的编码器，并且每段型钢小车传动电动机均采用独立的电流内环、速度以及位置外环的三闭环控制方式。

为了实现各段型钢小车的同步控制，各段型钢小车采用主从运行方式，即：从动型钢小车始终跟随主动型钢小车，并随其同步运行。主动型钢小车的位置基准值为主从型钢小车的定位期望值，而从动型钢小车的位置基准值和速度基准值分别来自其相邻上游型钢小车的实际位置和实际速度值。每个型钢小车均采用“三闭环”控制，即位置闭环、速度闭环以及电流闭环。

型钢小车以主从方式运行时，从动型钢小车的速度基准值有两部分组成：一部分是来自其相邻上游型钢小车的实际速度值；另一部分则是来自本型钢小车位置调节器的输出。

当型钢小车在运行过程中能与其相邻上游型钢小车保持同步，即同速运行时，该型钢小车位置调节器的输出几乎为零，从动型钢小车的位置调节器仅起同步速度修正作用。

在实际使用中，这种多段型钢小车同步控制方式存在两个缺陷：

一是当任何一个从动型钢小车出现短时过载(如小车轮在其滚动导槽的某段出现卡阻等)时，该型钢小车因负载陡增而出现速度陡降，这必然导致该型钢小车以及其下游型钢小车与其上游型钢小车之间出现不同步，由此导致型钢在多段型钢小车上出现严重歪斜；

二是从动型钢小车的位置基准值以及速度基准值分别为其相邻上游型钢小车的实际位置值和实际速度值，这样，该型钢小车与其相邻上游型钢小车的同步状态还取决于其上游各型钢小车实际位置以及实际速度的检测精度。由于编码器的位置以及速度检测误差难以避免，这样，下游型钢小车与上游型钢小车间必然出现一定量的位置不同步。

马钢大H型钢冷床四段独立的轧件输入小车(即型钢输入输送小车)以及输出小车(即型钢输出输送小车)均采用上述的电气同步控制方式，在实际使用过程中，时常由于四段输入小车以及输出小车不同步，轧件在轧件翻上装置以及轧件翻下装置处出现歪斜，四段轧件翻上以及翻下装置的翻钢钩在翻钢操作时不能同时翻动轧件，这样，轧件翻上以及翻下装置的翻钢钩时常被轧件憋歪，由此给冷床的生产顺行带来严重影响。

发明内容

本发明提供一种多台独立电机驱动型钢输送小车的同步控制方法，其目的是彻底地解决大H型钢冷床四段轧件输入小车以及输出小车不同步的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：