[发明专利]一种连续热镀锌气刀刀距自动控制方法

摘要

本发明涉及一种连续热镀锌气刀刀距自动控制方法，采用气刀刀距预设定控制、气刀刀距前馈控制以及气刀刀距反馈控制的综合控制方法，最终实现气刀刀距自动控制。本发明的优点是：在实际镀锌生产中应用该方法后，气刀刀距定位准确，结合气刀压力控制使得镀层厚度精度明显提高，同时替代了现场人工操作刀距，减少在带钢弓弯状态下，气刀接近带钢的风险。

主权项

1.一种连续热镀锌气刀刀距自动控制方法，其特征在于，采用气刀刀距预设定控制、气刀刀距前馈控制以及气刀刀距反馈控制的综合控制方法，具体包括：1)气刀刀距预设定控制：在没有检测反馈的情况下，对镀层厚度进行粗略控制；当带钢焊缝到达气刀前0‑60秒，不含0，过程计算机通过主线PLC发送给气刀控制器单元下一卷带钢工艺参数数据，在带钢焊缝到达气刀前或后0‑15秒，不含0，启动热镀锌气刀刀距预设控制单元来输出气刀刀距的预设定值；气刀刀距预设值为：式(1)中，为厚度裕量值，a_l和b_l为镀层厚度长期自适应模型系数，W_tar为目标镀厚，V_k‑1为前一时刻采样得到的带钢速度，气刀压力和气刀刀距影响镀层厚度的比率为R：(1‑R)，D_SET为气刀刀距预设值；2)气刀刀距前馈控制：当带钢速度发生变化时，同时启动气刀刀距前馈控制单元对气刀刀距进行在线预测；假设当前时刻速度、气刀刀距、气刀压力、镀层厚度变量分别为V1、D1、P1、W1，而下一时刻变量为V2、D2、P2、W2；当带钢速度从V1变为V2，则气刀刀距前馈控制模型如下公式：式(2)中，将气刀压力和气刀刀距调整分为两部分，在镀层厚度控制中其比率为R:(1‑R)；as和bs为镀层厚度短期自适应模型系数；△V为带钢速度变化值，△W为镀层厚度变化值；3)气刀刀距反馈控制：当检测到带钢上、下表面镀层厚度差值出现偏差时，则启动气刀刀距反馈控制单元，假设工艺段带钢速度和气刀压力恒定为常数，此时只考虑进行气刀水平距离反馈补偿，气刀刀距反馈控制补偿量的计算公式如下：式(3)中，对镀层厚度模型公式：W＝KV^aD^bP^c求镀层厚度对气刀刀距偏导数来得到其中K为模型常量，常取值为K＝1，a，b，c为带钢镀厚模型自适应系数，W为镀层厚度，V为带钢速度，P为气刀压力，G_D为反馈控制增益，W_T、W_B为带钢上、下表面镀层厚度实测值；4)气刀刀距的边界值设定：刀距预先设定一个最小值，并保存到过程控制计算机数据库里，当刀距检测值低于最小值时，由过程控制系统发出指令下发最小值送给气刀刀距执行器，避免碰坏气刀喷嘴。