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专利号: 2021114515446
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种轧辊横移位置误差的补偿方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

步骤1:从板形预设定控制系统中获取轧辊横移预设定移动距离TargetIRS的具体数值;

步骤2:依据轧辊横移上、下执行液压缸的活塞杆位置计算上、下活塞杆的移动距离,结合传感器测量精度和步骤1获取的轧辊横移预设定移动距离,设置补偿计算的启动条件;

步骤3:结合步骤2中获取到的上、下活塞杆的移动距离,计算轧辊横移预设定移动距离与轧辊横移上、下执行液压缸实际移动距离之和的差值ΔL;

步骤4:获取以冷轧带钢轧制长度为基础计算出的板凸度系数CL和获取以轧制力为基础计算出的板凸度系数CP;

步骤5:依据中间辊横移距离测量值的最大值和最小值,确定偏差增益系数ADEV的计算表达式,并根据表达式计算出偏差增益系数ADEV的数值;

步骤6:依据ΔL、CL值与CP值、以及偏差增益系数ADEV,建立轧辊横移位置误差补偿总量的计算表达式,并依据表达式计算出弯辊力补偿总量;

步骤7:依据工作辊弯辊调节极限值、中间辊弯辊调节极限值和弯辊力补偿总量的计算值,确定最终的补偿总量;

步骤8:针对四辊冷连轧机和六辊冷连轧机,分别设置中间辊弯辊补偿量分配系数和工作辊弯辊补偿量分配系数,根据最终的补偿总量计算对应的弯辊力补偿值并通过板形闭环反馈控制系统发送给对应弯辊执行机构,实现补偿调节。

2.根据权利要求1所述的轧辊横移位置误差的补偿方法,其特征在于,所述补偿计算的启动条件为:假设弯辊力测量传感器的测量精度为α,轧辊横移实施前上活塞杆位置为Pfup、下活塞杆位置为Pfdown以及轧辊横移实施后上活塞杆位置为Pbup、下活塞杆位置为Pbdown,则上活塞杆的移动距离Lup通过式(1)求解,下活塞杆的移动距离Ldown通过式(2)求解;

Lup=Pbup‑Pfup    (1)

Ldown=Pbdown‑Pfdown    (2)

中间辊横移上执行液压缸与轧辊横移预设定移动距离差值的绝对值|ΔLup|按照式(3)求解,中间辊横移下执行液压缸与轧辊横移预设定移动距离差值的绝对值|ΔLdown|按照式(4)求解;

当满足|ΔLup|>α或者|ΔLdown|>α时,补偿计算有效,补偿计算开始执行。

3.根据权利要求1所述的轧辊横移位置误差的补偿方法,其特征在于,所述偏差增益系数ADEV的计算表达式:上式中,ADEVmax为偏差增益系数最大值;ADEVmin为偏差增益系数最小值;L为从数据采集单元中获取的中间辊横移距离测量值;Lmax为中间辊横移距离测量值L的最大值;Lmin为中间辊横移距离测量值L的最小值。

4.根据权利要求1所述的轧辊横移位置误差的补偿方法,其特征在于,所述轧辊横移位置误差补偿总量的计算表达式为:上式中,TCompbending为轧辊横移位置误差补偿总量也即弯辊力补偿总量;|ΔL|为轧辊横移预设定移动距离与轧辊横移上、下执行液压缸实际移动距离的差值的绝对值;CL表示以冷轧带钢轧制长度为基础计算出的板凸度系数;CP表示以轧制力为基础计算出的板凸度系数;ADEV为偏差增益系数;λ为轧辊横移位置误差补偿总量的分配系数,取值范围为[0,1]。

5.根据权利要求1所述的轧辊横移位置误差的补偿方法,其特征在于,所述依据工作辊弯辊调节极限值、中间辊弯辊调节极限值和弯辊力补偿总量的计算值确定最终的补偿总量的方法为:令中间辊弯辊调节负限值为A1、正限值为B1;工作辊弯辊调节负极限值为A2、正限值为B2,则有中间辊弯辊调节范围为[A1,B1]、工作辊弯辊调节范围为[A2,B2];依据板形闭环反馈控制系统对冷轧带钢产品板形的调节能力和工艺规程,设定轧辊横移误差补偿值的极限值为对应调节机构调节极限值的5%,则中间辊的补偿范围为[0.05*A1,0.05*B1],工作辊补偿范围为[0.05*A2,0.05*B2];根据补偿总量极限值由液压辊缝控制系统所允许的最大弯辊调节量决定,则有:若补偿总量TCompbending的计算值小于补偿总量的最小值MIN,则取MIN作为最终的补偿总量;如果补偿总量TCompbending的计算值大于补偿总量的最大值MAX,则取MAX作为最终的补偿总量;如果补偿总量TCompbending的计算值介于补偿总量最大值MAX与补偿总量最小值MIN之间,则取TCompbending的计算值作为最终的补偿总量;其中,MIN=0.05·(A1+A2),MAX=

0.05·(B1+B2)。

6.根据权利要求1所述的轧辊横移位置误差的补偿方法,其特征在于,式(9)六辊冷连轧机的工作辊弯辊力补偿值WCompbending的计算公式,式(10)为六辊冷连轧机的中间辊弯辊力补偿值ICompbending的计算公式:WCompbending=TCompbending·λWRB    (9)

ICompbending=TCompbending·λIRB    (10)

上式中,λWRB为工作辊弯辊的补偿系数;λIRB为中间弯辊的补偿系数。

7.根据权利要求1所述的轧辊横移位置误差的补偿方法,其特征在于,四辊冷连轧机的中间弯辊的补偿系数λIRB=0,四辊冷连轧机的工作辊弯辊的补偿系数λWRB=1;式(11)为四辊冷连轧机的工作辊弯辊补偿值WCompbending的计算公式,式(12)为四辊冷连轧机的中间辊弯辊补偿值ICompbending的计算公式:WCompbending=TCompbending·λWRB=TCompbending    (11)ICompbending=TCompbending·λIRB=0    (12)。