【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于板帶材板形控制，尤其涉及一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統及方法。
技術介紹
1、板帶廣泛應用于國計民生的各行各業，屬于極其重要的基礎材料，板形(平直度)是評價板板帶質量的重要指標。家電鋼板、汽車鋼板、鍍錫鋼板、硅鋼帶等高品質和高性能板帶硬度越來越高，規格越來越薄，高次復雜板形問題越嚴重，成為影響精密高強箔板帶質量的頑疾，如何調控高效調控精密高強板、帶、箔的高次復雜板形越來越成為精密箔板帶板形控制研究的重難點。
2、傳統板形控制手段主要包括輥系彎輥、輥系竄輥、傾輥、分段冷卻以及支撐輥分段調節等進行調控，但該板形控制手段的作用域有限，無法滿足實際需求，因而采用分段可膨脹囊體支撐的方法來構造橫向變張力和軸向變張力輥的結構、連接及裝配方法，然而橫向分區張應力調整不僅影響著板形儀測量精度，而且對機架間和道次跑偏有干擾。因此如何對張力控制系統關鍵結構進行改造以實現軸向變張力輥與現有冷軋板形閉環控制系統集成，在不同布置形勢下如何進行軸向變張力輥調控是制約橫向變張應力軋制板形控制效能的關鍵，也是促進橫向變張應力板形控制技術發展和應用的重要方面。
技術實現思路
1、為解決現有技術的缺點和不足，提供一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統及方法，從而可解決現有板形控制手段適用范圍窄、高次板形控制能力不足以及局部張應力調控對板形測量和卷取應力造成干擾的問題。
2、為實現本專利技術目的而提供的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，包括有多輥軋機，用于
3、作為上述方案的進一步改進，所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥設置在單機架冷軋機與卷取機之間，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置于開/卷取機和單機架冷軋機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥設置于軸向變張力輥與卷取機之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
4、作為上述方案的進一步改進，所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥設置在單機架冷軋機與卷取機之間，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置于軸向變張力輥和卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥設置于軸向變張力輥與板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
5、作為上述方案的進一步改進，所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥設置在單機架冷軋機與卷取機之間，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，一個所述板形儀設置于開/卷取機與單機架冷軋機之間，另一個所述板形儀設置于軸向變張力輥和卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥設置于軸向變張力輥與另一個板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
6、作為上述方案的進一步改進，所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥分別設置在單機架冷軋機的左右兩側，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，兩個所述板形儀分別設置于開/卷取機與單機架冷軋機左側的軸向變張力輥、卷取機與單機架冷軋機右側的軸向變張力輥之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥分別設置于單機架冷軋機左側的軸向變張力輥與板形儀、單機架冷軋機右側的軸向變張力輥與板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
7、作為上述方案的進一步改進，所述多輥軋機為多機架冷軋機且多機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述多機架冷軋機中的第i架冷軋機右側均對應設置有第i架軸向變張力輥，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置在末機架軸向變張力輥與卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥設置于末機架軸向變張力輥與板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
8、作為上述方案的進一步改進，所述多輥軋機為多機架冷軋機且多機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述多機架冷軋機中的第i架冷軋機右側均對應設置有第i架軸向變張力輥，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，一個所述板形儀設置在第1架冷軋機與開/卷取機之間，另一個所述板形儀設置在末機架軸向變張力輥與卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測。
9、作為上述方案的進一步改進，所述多輥軋機為多機架熱軋機且多機架熱軋機出口依次設置有板形儀和卷取機，所述板形儀采用非接觸式板形儀，所述多機架熱軋機入口來料來自上游熱軋粗軋機，所述多機架熱軋機中的第i架熱軋機右側均對應設置有第i架軸向變張力輥，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置在末機架軸向變張力輥與卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥設置在軸向變張力輥與板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
10、作為上述方案的進一步改進，所述板帶的運行路徑上設置有導向輥，用以使板帶材與軸向變張力輥、板形儀緊密貼合。
11、一種板形閉環調控系統進行板型閉環調控的方法，具體步驟如下：
12、步驟1：使用板形儀周期采樣測量板帶材內部縱向殘余應力σy的分布，并計算得到目標殘余應力與實測縱向殘余應力的差值，作為板形控制偏差；
13、步驟2：進行板形模式識別，將板形控制偏差分解為1-4次及其他高次控制分量；
14、步驟3：計算包括軸向變張力輥的板形控制調控量。采用影響矩陣法或板形調控功效系數方法，根據板形偏差離散向量計算傾輥、彎輥力、竄輥(輥型)、軋輥分段冷卻、支撐輥分段調整、橫向分區張應力調控調節量向量，并進行自動化控制，其中橫向分區張應力調控的是軸向變張力輥，是通過調控液壓或氣壓系統電磁閥或伺服閥的電壓或電流，進而控制囊體各通道內的壓力，最終影響板帶材分區局部張應力的變化；
15、步驟4：重復步驟1-3，循環進行板形值采樣，計算板形偏差，進行板形模式識別，控制板帶材的調節量，實現板形調控。
16、本專利技術的有益效果是：
17、與現有技術相比，本專利技術提供的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統及方法，將軸向變張力輥應用到板帶材板形閉環控制系統中，確定了板帶材橫向變張應力軋制技術與現有板形閉環控制系統的組成及集成方法，明確了軸向變張應力板形控制與板帶材板形檢測及卷取過程張力控制的隔離方法，為橫向變張應力軋制技術的推廣和應用提供了解決方案。本專利技術提出了橫向變張應力板形閉環控制新策略和組成，有效解決了現有本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，包括有多輥軋機，用于實現對板帶材的軋制，所述多輥軋機兩端分別設置有開/卷取機和卷取機，用于板帶材的開卷和收卷，所述多輥軋機利用傾輥、彎輥力、竄輥(輥型)、軋輥分段冷卻、支撐輥分段調整、橫向分區張應力調控對板帶材板形進行控制，其特征在于：所述板帶材的運行路徑上設置有軸向變張力輥和板形儀，用于實現板帶材的板形控制和檢測，所述板帶材的運行路徑上設置有勒導S輥，用于對板帶材張應力的隔離。
2.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥設置在單機架冷軋機與卷取機之間，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置于開/卷取機和單機架冷軋機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導S輥設置于軸向變張力輥與卷取機之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
3.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設
4.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥設置在單機架冷軋機與卷取機之間，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，一個所述板形儀設置于開/卷取機與單機架冷軋機之間，另一個所述板形儀設置于軸向變張力輥和卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導S輥設置于軸向變張力輥與另一個板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
5.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥分別設置在單機架冷軋機的左右兩側，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，兩個所述板形儀分別設置于開/卷取機與單機架冷軋機左側的軸向變張力輥、卷取機與單機架冷軋機右側的軸向變張力輥之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導S輥分別設置于單機架冷軋機左側的軸向變張力輥與板形儀、單機架冷軋機右側的軸向變張力輥與板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
6.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為多機架冷軋機且多機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述多機架冷軋機中的第i架冷軋機右側均對應設置有第i架軸向變張力輥，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置在末機架軸向變張力輥與卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導S輥設置于末機架軸向變張力輥與板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
7.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為多機架冷軋機且多機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述多機架冷軋機中的第i架冷軋機右側均對應設置有第i架軸向變張力輥，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，一個所述板形儀設置在第1架冷軋機與開/卷取機之間，另一個所述板形儀設置在末機架軸向變張力輥與卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測。
8.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為多機架熱軋機且多機架熱軋機出口依次設置有板形儀和卷取機，所述板形儀采用非接觸式板形儀，所述多機架熱軋機入口來料來自上游熱軋粗軋機，所述多機架熱軋機中的第i架熱軋機右側均對應設置有第i架軸向變張力輥，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置在末機架軸向變張力輥與卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導S輥設置在軸向變張力輥與板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
9.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述板帶的運行路徑上設置有導向輥，用以使板帶材與軸向變張力輥、板形儀緊密貼合。
10.一種利用權利要求2-9中任一項所述的板形閉環調控系統進行板型閉環調控的方法，其特征在于：具體步驟如下：
...【技術特征摘要】
1.一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，包括有多輥軋機，用于實現對板帶材的軋制，所述多輥軋機兩端分別設置有開/卷取機和卷取機，用于板帶材的開卷和收卷，所述多輥軋機利用傾輥、彎輥力、竄輥(輥型)、軋輥分段冷卻、支撐輥分段調整、橫向分區張應力調控對板帶材板形進行控制，其特征在于：所述板帶材的運行路徑上設置有軸向變張力輥和板形儀，用于實現板帶材的板形控制和檢測，所述板帶材的運行路徑上設置有勒導s輥，用于對板帶材張應力的隔離。
2.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥設置在單機架冷軋機與卷取機之間，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置于開/卷取機和單機架冷軋機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥設置于軸向變張力輥與卷取機之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
3.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥設置在單機架冷軋機與卷取機之間，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，所述板形儀設置于軸向變張力輥和卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥設置于軸向變張力輥與板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
4.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥設置在單機架冷軋機與卷取機之間，用于通過調控板帶材局部縱向張應力的分布實現板形調控，一個所述板形儀設置于開/卷取機與單機架冷軋機之間，另一個所述板形儀設置于軸向變張力輥和卷取機之間，用于實現板帶材的板形檢測，所述勒導s輥設置于軸向變張力輥與另一個板形儀之間，用于將板帶材上的張應力隔離。
5.根據權利要求1所述的一種板帶橫向變張應力軋制的板形閉環調控系統，其特征在于：所述多輥軋機為單機架冷軋機且單機架冷軋機左右兩側分別設置有開/卷取機和卷取機，所述軸向變張力輥分別設置在單機架冷軋機的左右兩側，用于通過調控板帶材...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬曉寶，黃國賓，王濤，任忠凱，陳鵬，韓建超，馮光，劉曉，
申請(專利權)人：太原理工大學，
類型：發明
國別省市：
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