[发明专利]平衡张力辊组负荷的控制方法和系统及存储介质

说明书

本发明提供了一种平衡张力辊负荷的控制方法和系统，令第一扭矩、第二扭矩输入至第二PI控制器，调节第二PI控制器的第二控制参数，得到张力调节值；令张力调节值、张力设定值输入至第一PI控制器，调节第一PI控制器的第一控制参数，得到张力辊附加速度，所述张力辊附加速度平衡张力辊负荷。所述第二PI控制器、第一PI控制器串行控制，不进行传动系统改造且不增加硬件设备的投入，解决两组张力辊之间的负荷平衡控制功能，动态调节两组张力辊的扭矩偏差，减少其中一组负荷大的马达扭矩，并增加其中一组负荷小的马达扭矩，实现两组张力辊之间扭矩的动态平衡。

技术领域

本发明涉及冶金自动化领域，具体地，涉及一种平衡张力辊负荷的控制方法和系统及存储介质。

背景技术

宝钢C401酸洗机组上有两组临近的张力辊，控制方式为直接张力控制，在正常运行过程中，两组张力辊扭矩长期处于不均衡的状态，导致负载大的一组张力辊长期处于大扭矩模式下，发热严重，不利于生产和设备稳定运行。为了实现两组张力辊的负荷平衡，如果采用硬件设备投入，通过对两组张力辊的传动改造，使两组张力辊在控制器中作为一组张力辊协同控制，可以实现负荷平衡，但是基于硬件设备投入及现有传动改造，硬件结构复杂，不利于维护，并且需要耗费较大工时和成本。

专利文献CN203494895U公开了一种保证冷轧镀锡线张力辊负荷平衡的控制装置，包括主机、从机、主机电机和从机电机，还包括设有控制单元的变频器，主机和从机内分别设有主电机模块和从电机模块，主机电机和从机电机分别与主电机模块和从电机模块相连，主机电机通过主机编码器与主机柜安装式编码器模块相连，从机电机通过从机编码器与从机柜安装式编码器模块相连，主机柜安装式编码器模块和从机柜安装式编码器模块分别与主电机模块和从电机模块相连，主电机模块的信号端与控制单元的信号端相连，控制单元的信号端与从电机模块的信号端相连。具有电机跟随性好、稳定性高、带钢产量和质量高、故障率低的特点，可以广泛应用于钢铁行业冷轧带钢生产线上。上述专利文献专注于降低故障率，且对负载平衡的解决方式结果过于复杂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种平衡张力辊负荷的控制方法和系统及存储介质。

根据本发明提供的一种平衡张力辊负荷的控制方法，包括，可变张力调节步骤：令第一扭矩、第二扭矩输入至第二PI控制器，调节第二PI控制器的第二控制参数，得到张力调节值；实时张力调节步骤：令张力调节值、张力设定值输入至第一PI控制器，调节第一PI控制器的第一控制参数，得到张力辊附加速度，所述张力辊附加速度平衡张力辊负荷。

优选地，所述平衡张力辊负荷的控制方法还包括，第一斜坡控制步骤：令张力调节值、张力设定值输入至第一斜坡控制器，得到斜坡调节值，令斜坡调节值输入至第一PI控制器。

优选地，所述第二控制参数主要包括比例参数、积分时间。

优选地，若第一扭矩、第二扭矩的差值小于设定值，则令第二控制器的积分时间调整为固定值，第二控制器的输出截止，否则，则设定第二控制器的积分时间为变化值。

优选地，令第二PI控制器的积分时间调整为最大值，使得第二PI控制器的输出值变化率小于第一PI控制器的输出值变化率。

优选地，所述第一PI控制器、第二PI控制器相连构成串级控制。

优选地，所述设定值为第一扭矩、第二扭矩偏差3％。

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

根据本发明提供的一种平衡张力辊负荷的控制系统，包括，可变张力调节模块：令第一扭矩、第二扭矩输入至第二PI控制器，调节第二PI控制器的第二控制参数，得到张力调节值；实时张力调节模块：令张力调节值、张力设定值输入至第一PI控制器，调节第一PI控制器的第一控制参数，得到张力辊附加速度，所述张力辊附加速度平衡张力辊负荷。