2022/10/18酸軋聯合機組機架控制

2020-02-11主要內容容液壓輥縫縫控制，，簡稱為為HGC((HydraulicGapControl),,或者RGC（RollGapControl)。機架間張張力控制制，簡稱稱ITC((InterstandTensionControl)。自動厚度度控制，，簡稱AGC((AutomaticGaugeControl)。2020-02-11系統結構構（外環環－內環環）2020-02-11內外環結結構2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）主要內容容概述：檢檢測及執執行單元元等；控制模式式：輥輥縫控制制，軋制制力控制制；控制技術術：伺伺服閥特特性補償償，泄漏漏檢測等等；輥縫標定定；機架安全全；2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）概述液壓輥縫縫控制功功能（HGC）主要實實現機架架的輥縫縫或軋制制力控制制，以及及傾斜控控制或軋軋制力差差控制。。每個機架架安裝有有兩個液液壓推上（壓下））缸，一一個在操操作側，，一個在在傳動側側；液壓壓缸位置置通過安安裝在每每個液壓壓缸內的的sony磁尺進行行檢測。。軋制力力則通過過軋制力力儀或者者推上缸缸主油路路的壓力力傳感器器進行檢檢測。缸固定，，活塞運運動。每每個活塞塞的運動動由液壓壓回路的的油流量量確定，，伺服閥閥控制油油流量，，伺服閥閥線圈電電流設定定來自控控制器的的模擬輸輸出。軋制線2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）概述比例伺服服閥：200L/min，快速打打開；伺服閥：：90L//min，精細調調節；2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）輥縫控制制：對于兩側側輥縫，，實際輥輥縫＝＝零輥輥縫位置置－實實際位位置。其其中，““零輥縫縫位置””來自標標輥程序序，作為為輥縫計計算的基基準點；；零輥縫位位置：類類似使用用“增量量編碼器器＋接近近開關””測量位位置時的的接近開開關，簡簡單地說說，即把把兩側的的軋制力力均加載載至300ton（人為定定義）時時，測得得的液壓壓缸的位位置。例例如，加加載完畢畢，假設設兩側的的磁尺位位置讀數數為50mm，那么此此50mm即為零輥輥縫位置置，定義義此處的的輥縫為為0；當液壓壓缸下降降，磁尺尺位置讀讀數為40mm時，此時時兩側輥輥縫＝50mm－40mm，即10mm；輥縫標定定平均輥縫縫即兩側側輥縫的的算術平平均值，，輥縫傾傾斜即傳傳動側輥輥縫減去去操作側側輥縫所所得差值值（人人為定義義）；2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）軋制力控控制：實際軋制制力由軋軋制力儀儀測量或或者根據據安裝在在液壓油油路中的的壓力傳傳感器檢檢測信號號進行計計算。使用壓力力傳感器器計算，，單側液液壓缸推推上力＝＝該側液液壓缸活活塞側油油壓*活活塞側橫橫截面積積－該該側液液壓缸桿桿側油壓壓*桿側側橫截面面積；單側軋制制力＝該該側液液壓缸推推上力－－（下支支撐輥重重量＋下下中間輥輥重量+下工作輥輥重量））/2－彎輥力力；液壓輥縫縫控制－－概述總軋制力力即兩側側軋制力力之和，，軋制力力差即傳傳動側軋軋制力減減去操作作側軋制制力所得得差值（（人為定定義）。。2020-02-11液壓輥縫縫控制控制模式式單獨輥縫縫控制－位置模模式，以以各側的的輥縫作作為控制制對象（（分別閉閉環控制制），，用于輥輥縫標定定及單缸缸調試；；單獨軋制制力控制制－軋制力力模式，，以各側側軋制力力作為控控制對象象（分別別閉環控控制），，用于輥輥縫標定定；平均輥縫縫控制－位置模模式，以以平均輥輥縫作為為控制對對象，用用于位置置模式軋軋制；總軋制力力控制－軋制力力模式，，以總軋軋制力作作為控制制對象，，用于軋軋制力模模式軋制制；通常常應用于于末機架架的光整整模式；；2020-02-11液壓輥縫縫控制控制模式式傾斜控制制－控制制傾斜，，用于位位置模式式軋制；；軋制力差差控制－－控制軋軋制力差差，用于于軋制力力模式軋軋制；模式切換換保證切換換的互斥斥性；通過賦值值當前值值＋斜坡坡函數實實現輥縫縫控制和和軋制力力控制之之間的無沖擊切切換！！2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）伺服閥特特性補償償伺服閥的的流量與與其入口口、出口口間壓力力差的平平方根成成正比，，使得伺伺服閥在在控制系系統表現現為一個個非線性性環節，，并導致致整個伺伺服系統統響應變變慢。為為了補償償這一非非線性環環節，可可以通過過對伺服服閥輸出出乘以一一個可變變增益來來實現：：其中，Ps為系統壓壓力，△△P為伺服閥閥入出口口壓力差差。由于進出出油兩種種情況下下入出口口壓力差差不同，，所以補補償增益益也需要要分兩種種情況考考慮2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）PsPmP=Ps-PmPmP=Pm到油箱PsPmP=Ps-PmPb到油箱PsPmP=Ps-PbPb到油箱3-way4-way油流動方向移動位置伺服閥特特性補償償2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）伺服閥泄泄露檢測測伺服閥在在長期運運行后其其性能將將逐漸下下降，泄泄漏（或或稱零漂漂）增加加。通過過一個偏偏差積分分單元監監測伺服服閥的泄泄漏情況況，當泄泄漏檢測測值到達達一定的的限幅值值后，伺伺服閥報報警，提提示更換換伺服閥閥；參考值恒恒定檢查RefErrOutSat2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）伺服輸出出PID調節器伺服閥參參考值位置參考考值位置反饋饋伺服閥流流量線性化補補償PsPm伺服閥泄泄露補償增益選擇擇2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）控制輸出出當采用平平均輥縫縫控制時時：傳動側輸輸出＝平平均輥縫縫控制環環輸出＋＋傾斜控控制環輸輸出；操作側輸輸出＝平平均輥縫縫控制環環輸出－－傾斜控控制環輸輸出；當采用總總軋制力力控制時時：傳動側輸輸出＝總總軋制力力控制環環輸出＋＋軋制力力差控制制環輸出出；操作側輸輸出＝總總軋制力力控制環環輸出－－軋制力力差控制制環輸出出；液壓輥縫縫控制（（RGC）2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）輥縫標定定輥縫標定定的目的的就在于于找到各側側的零輥輥縫位置置輥縫計算算，為輥縫縫計算提提供參考考點；酸酸軋機組組中的機機架標定定分為有有無帶鋼標標定和有帶鋼標標定兩種；無帶鋼標標定有帶鋼標標定2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）機架安全全輥縫鎖定定急停按鈕鈕；“機架鎖鎖定”按按鈕；輥縫傾斜斜（軋制制力差））超限；；檢測元件件（SONY磁尺，壓壓力傳感感器）故故障伺服閥（（泄漏檢檢測，閥閥芯反饋饋等）故故障；輥縫快開開上游發生生斷帶；；拍下輥縫縫快開按按鈕；軋制力超超限；液壓站故故障；機架卸荷荷有快開請請求，同同時，伺伺服系統統（檢測測元件，，執行元元件，液液壓站））故障；；機架間張張力控制制（ITC))系統結構構速速度張力力模式/輥縫張力力模式2020-02-11機架間張張力控制制（ITC))速度張力力模式穿帶期間間采用速速度張力力模式；；另外對對于4-5機架間張張力，當當末機架架工作于于光整模模式時，，采用速速度張力力模式；；速度張力力模式又又分為張張力連續續和張力力極限兩兩種方式式。張力連續續指張力力控制器器連續調調節使張張力保持持為恒值值；張力極限限指張力力控制器器僅在張張力超限限時進行行調節，，當張力力調回目目標區間間時，控控制器被被保持。。輥縫張力力模式軋制期間間（>36m/min）采用輥輥縫張力力模式速速度張力力模式；；輥縫張力力模式采采用張力力極限方方式；2020-02-11機架間張張力控制制（ITC))2020-02-11機架間張張力控制制（ITC))控制說明明；以1-2機架間張張力控制制為例：：當穿帶帶進入ST2后，1-2之間設定定為穿帶帶張力，，采用張張力連續續方式，，使帶鋼鋼保持REF恒定，防防止帶鋼鋼跑偏。。穿帶進進入ST3后，1-2間張力為為設定張張力，采采用張力力極限方方式進行行控制，，當實際際張力位位于（TMIN,TMAX）內時，，控制器器不調節節，當張張力波動動至（TMIN,TMAX）以外時時，控制制器投入入，調節節張力進進入（TL2,,TH2）區間時時，控制制器被保保持。開始軋制制，輥縫縫張力模模式下，，采用張張力極限限方式，，當實際際張力位位于（TL1,,TH1）內時，，控制器器不調節節，當張張力波動動至（TL1,,TH1）以外時時，控制制器投入入，調節節張力進進入（TL2,,TH2）區間時時，控制制器被保保持。自動厚度度控制（（AGC))系統結構構模式１：：第五機機架-光輥2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))系統結構構模式2：第五機機架-毛輥（光光整模式式）2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－入口AGCC1機架前饋饋（FF1))前饋控制制用于補補償入口口來料厚厚度的動動態偏差差。入口口測厚儀儀采樣測測量一段段未軋帶帶鋼的偏偏差（該該測量段段長度可可調），，然后跟跟蹤該測測量段至至其通過過C1輥縫時，，通過比比例調節節器輸出出調整C1機架輥縫縫，同時時對C1機架前張張力輥速速度進行行修正，，以補償償輥縫調調節引起起的張力力波動，，并保持持進入C1機架的金金屬秒流流量恒定定。2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－入口AGCC1機架反饋饋（FB1))反饋控制制用于獲獲得帶鋼鋼所需的的絕對出出口厚度度。C1機架余下下的帶鋼鋼厚度偏偏差由出出口測厚厚儀THG1進行測量量，取采采樣段內內測量值值的平均均值作為為實際厚厚度偏差差（采樣樣段長度度可調，，如可取取出口測測厚儀與與C1輥縫的距距離）。。厚度偏偏差經過過一個積積分控制制器后作作用于C1機架輥縫縫，直到到出口偏偏差為零零。同樣樣地，在在調節C1輥縫的同同時對C1機架前張張力輥速速度進行行修正，，以補償償輥縫調調節引起起的張力力波動，，并保持持進入C1機架的金金屬秒流流量恒定定。該積分控控制器通通過改變變積分增增益進行行優化，，積分增增益由控控制系統統的純滯滯后時間間決定，，該純滯滯后時間間為采樣樣段帶鋼鋼從輥縫縫至出口口測厚儀儀的時間間延遲，，因此在在算法中中引入了了速度，，輥縫和和測厚儀儀間的距距離越短短，系統統滯后時時間越短短，反饋饋厚度控控制質量量就越好好。2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－入口AGC2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－入口AGCC1機架秒流流量（MFC1)由于前饋饋控制是是開環控控制，要要求系統統模型參參數準確確性，很很難完全全消除厚厚差。而而反饋控控制雖然然是閉環環控制，，卻存在在由于系系統帶有有純滯后后環節而而響應緩緩慢的問問題。而而秒流量量控制則則解決了了上述兩兩種控制制方式的的不足，，兼具了了準確性性和快速速性。秒流量控控制能夠夠計算出出帶鋼在在輥縫中中變形的的帶鋼單單元出口口厚度值值。根據據秒流量量方程:h1＝v0/v1××（H0+h0）－H1式中：v：帶鋼實實際速度度（由激激光測速速儀測得得）H：帶鋼厚厚度設定定值h：帶鋼厚厚度偏差差所以不再再需要等等待帶鋼鋼出口由由軋機出出口測厚厚儀測得得的厚度度值，這這種控制制方式能能夠對入入、出口口厚度偏偏差作出出快速反反應，避避免了輥輥縫與出出口測厚厚儀的時時間延遲遲。2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－入口AGC2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－入口AGCC2機架前饋饋（FF2))C1機架后余余留的厚厚度偏差差被測厚厚儀THG1記錄下來來，存入入存儲器器緩沖區區中，并并跟蹤至至C2機架的輥輥縫，然然后轉換換成適當當的速度度修正應應用到C1機架和入入口張力力輥中，，以保持持進入C2機架的秒秒流量恒恒定。為為了盡量量減少C1-C2機架間張張力的波波動，C2機架輥縫縫控制需需根據速速度修正正成比例例地同時時進行調調整。同C1機架前饋饋一樣，，控制信信號也需需經過跟跟蹤（FIFO)輸出給C1機架和入入口張力力輥速度度控制進進行修正正。2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－出口AGC出口反饋饋（FB5S/FB4R))FB5S:該模式用用于最后后一個機機架采用用的光輥輥軋制。。利用C5出口測厚厚儀產生生的厚度度偏差信信號作為為反饋控控制的修修正信號號作用于于C5機架的速速度修正正，由于于C4-C5間張力設設定總是是保持恒恒定（張張力控制制中，允允許張力力實際值值在設定定值上下下的一個個范圍內內，此時時張力調調節閉環環無輸出出），所所以需要要C5機架的輥輥縫控制制的同步步調整以以補償速速度調節節引起的的過大的的張力波波動。。。FB4R:以下兩種種情況時時采用模模式2：第一，，當來料料板形不不好，而而所軋產產品厚度度及硬度度用4臺軋機軋軋制就能能到達所所需出口口厚度，，最后機機架就相相當于平平整或光光整機架架；第二二，C5采用毛輥輥軋制。。末機架的的軋制力力保持常常數，C5出口測厚厚儀產生生的厚度度偏差信信號作為為反饋控控制的修修正信號號作用于于C4機架的速速度；為為了保持持與C5機架以及及卷取機機的速度度關系，，由厚度度控制給給出的速速度偏差差也必須須應用到到C5機架以及及卷取機機的速度度控制上上。為使C3-C4間張力設設定總是是保持恒恒定，需需要C4機架輥縫縫控制的的同步調調整以補補償速度度調節引引起的過過大的張張力波動動。2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－出口AGC監控AGC（Monitor)出口反饋饋的輸出出量改變變了C4機架和C5機架的工工作狀態態。由于于希望C4機架和C5機架盡量量保持相相對穩定定的工作作狀態，，因此對對出口反反饋的調調節量作作了限幅幅，監控控AGC將出口反反饋的““超限限”部分分補償轉轉給入口口AGC進行調節節。在監控AGC中，對出出口AGC輸出值超超出限幅幅部分進進行積分分。與C1機架反饋饋類似，，該積分分器通過過C1機架到C5機架出口口測厚儀儀傳輸時時間進行行了優化化。監控控AGC的輸出分分解為以以下兩部部分：－C1機架速度度－C1出口測厚厚儀的厚厚度偏差差最終的結結果是改改變進入入機架的的金屬秒秒流量；；2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－偏心補補償偏心補償償為了彌補補軋輥熱熱膨脹、、磨損、、彈性變變形造成成的軋輥輥偏心對對輥縫的的周期性性影響，，使軋輥輥在受力力和受熱熱軋制時時，仍能能保持平平直的輥輥縫，采采用了軋軋輥偏心心補償。。偏心信號號有三種種方式：：一是入入口張力力，將張張力通過過轉換系系數（DF_DT）轉換成成軋制力力參與計計算得到到偏心信信號；二二是出口口厚度；；三是直直接選擇擇軋制力力作為偏偏心輸入入信號來來參與計計算。將偏心信信號按照照傅里葉葉級數展展開：，其中：恒定軋制制力

：支撐輥轉轉動角速速度2020-02-11自動厚度度控制（（AGC))－偏心補補償偏心補償償因此補償償信號主主要有6個諧振器器組成，，其中3個用于上上支撐輥輥，3個用于下下支撐輥輥；對于每組組3個諧振器器，分別別用于一一次諧波波（基波波）、二二次諧波波、三次次諧波的的獲取，，根據過過去周期期