[发明专利]一种冷轧机支撑辊偏心的预估补偿方法

说明书

本发明提供一种冷轧机支撑辊偏心的预估补偿方法，确定偏心补偿的使能信号和启动信号，保存基准入出口厚差和基准轧制力值；当偏心补偿启动后，根据相对入口厚差预估出口测厚仪处的预估出口厚差，然后将预估出口厚差与测量的出口厚差相比较，得到偏心信号；使用在线递推算法估计出偏心主体信号的参数，并依据重构的偏心主体信号计算相应的辊缝补偿量。本发明采用了相对厚度计算方式，从而使厚差检测环节中混入的噪声与干扰不影响计算结果；采用在线递推方法估计出支撑辊偏心主体信号中的未知参数，不需附加支撑辊旋转角度的检测元件，即可精确补偿支撑辊偏心对出口厚度的不良影响，较大程度地提高产品的厚度精度，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及冷轧机自动厚度控制领域，具体涉及一种冷轧机支撑辊偏心的预估补偿方法。

背景技术

由于轧辊和轧辊轴承形状的不规则造成轧辊的旋转轴心和几何轴心不是正好吻合的情况称为轧辊偏心，这些不规则的形状可能产生于轧辊的制造、修磨、装配、磨损、热膨胀等过程，由于支撑辊的辊径相对于工作辊和中间辊来说要大的多，因此轧辊偏心主要是由于支撑辊本身不圆和辊径与其它辊不同轴所产生的。

在带钢生产中，支撑辊偏心会造成轧机自动厚度控制系统产生反方向的调节，使得带钢轧出厚度发生周期性的波动，对带钢的厚度精度造成很大的影响。为此数十年来已经有许多企业、研究机构对轧辊偏心的补偿方法进行了研究，目前的主要方法是主动轧辊偏心控制法，这类方法一般通过轧辊偏心分量检测得出补偿信号，然后送到辊缝控制调节器中以补偿轧辊偏心。该方法是目前效果最好、精度最高的方法。根据检测信号的处理方式，这类方法又可以分为分析法和综合法。在分析法中，轧辊偏心分量是通过数学分析法(一般采用傅里叶变换分析)从检测信号中提取出来的。在综合法中，轧辊偏心分量是通过复制轧辊偏心分量得到的，信号复制可采用机械法或电量法，例如德国纽曼公司提出的一种利用随支撑辊同时旋转的凸轮来模拟轧辊偏心的检测装置，还有德国克虏伯公司提出的采用辊缝传感器来检测轧辊偏心对辊缝的影响。

这些方法中，有的需要有凸轮、辊缝仪等特殊检测设备和仪器，其维护安装检修存在不便。而采用数据分析法，例如使用傅里叶变换法，由于其计算是大量的复数乘法与加法，对于工业上通常使用的PLC控制器来说很难实时完成计算。而且傅里叶变换的使用条件要求很高，在现场情况下，傅里叶变换方法只能离线对数据进行处理。另外还有一些方法是基于支撑辊旋转角度进行计算的，这种方法对支撑辊当前角度的测量或计算要求十分精确，或者采用在支撑辊上加装脉冲编码器来确定当前角度，或者通过传动辊上的编码器来计算得到支撑辊的当前角度。由于支撑辊过一段时间就需要更换，在上面加装脉冲编码器的方法存在安装和维护的不便；而通过传动辊间接计算支撑辊的角度不可避免的存在误差，随着支撑辊的转动，这个误差会不断累积，导致偏心补偿的相角计算不准确，从而造成补偿失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种冷轧机支撑辊偏心的预估补偿方法，以补偿支撑辊偏心对带钢出口厚度的不良影响，提高产品厚度控制精度。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种冷轧机支撑辊偏心的预估补偿方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S10、确定偏心补偿的使能信号和启动信号，保存基准入出口厚差和基准轧制力值；

S20、当偏心补偿启动后，根据相对入口厚差预估出口测厚仪处的预估出口厚差，然后将预估出口厚差与测量的出口厚差相比较，得到偏心信号；

S30、使用在线递推算法估计出偏心主体信号的参数，并依据重构的偏心主体信号计算相应的辊缝补偿量。

按上述方法，所述的S10具体为：

S101、检测偏心补偿的使能条件，确定使能信号：