選擇卷取芯軸速度環增益的控制方法技術

本發明專利技術公開了一種選擇卷取芯軸速度環增益的控制方法，包括：設置四組速度環增益參數組；計算鋼卷的總轉動慣量，通過所述總轉動慣量判斷對應的選擇信號；根據判斷的選擇信號選擇對應的速度環增益參數組執行速度的閉環控制。本發明專利技術提供的一種選擇卷取芯軸速度環增益的控制方法，根據芯軸轉動慣量的變化，選擇不同的速度環增益，保證了卷取芯軸的速度環控制的穩定性。具體通過以下幾個方面進行說明。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及熱軋生產線設備
，特別是涉及一種。
技術介紹
卷取機是熱軋生產線核心設備之一，處于生產線末端，對鋼卷收集起著關鍵作用。眾所周知，卷取機芯軸是采用速度控制與張力控制切換控制的。在芯軸咬鋼前和夾送輥拋鋼后，芯軸是處于速度控制。速度控制過程中主要包括以下幾個過程(1)夾送輥拋鋼后繼續卷鋼；(2)鋼卷的尾部定位；(3)卸卷；(4)芯軸進入等待速度；(5)芯軸進入超前速度。在以上幾個過程中，傳統的芯軸速度控制的速度環增益不可控，在整個速度控制過程中，逆變器只提供一套唯一的速度環增益。但由于芯軸負載的特殊性，即以上過程(I) (2)(3)與過程(4) (5)負載變化較大，且生產不同產品時鋼卷重量差別也較大，這樣唯一的速度環增益導致芯軸速度響應控制不理想，特別是在夾送輥拋鋼后，速度響應慢，且速度偏差較大。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，解決現有技術中速度環增益導致芯軸速度響應控制不理想的問題，提供了一種保證卷取芯軸的速度環控制的穩定性的。本專利技術提供的一種包括設置四組速度環增益參數組；計算鋼卷的總轉動慣量，通過所述總轉動慣量判斷對應的選擇信號；根據判斷的選擇信號選擇對應的速度環增益參數組執行速度的閉環控制。進一步，所述設置四組速度環增益參數組包括從逆變器的速度調節參數中設置四組速度環增益參數組ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GR0UP1、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3 ；在傳動系統中設置一個增益選擇功能的使能信號ASPR_G_SEL及與四組所述速度環增益參數組對應的選擇信號ASPR_G_N0 ；在傳動系統中設定四組所述速度環增益參數組ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GROUPl、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3 ；設置增益選擇功能的使能信號ASPR_G_SEL=1，啟動速度環增益選擇功能。進一步，所述在傳動系統中設定四組所述速度環增益參數組ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GR0UP1、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3 包括電機單體調試時，選擇ASPR_G_N0=0，調整ASPR_GAIN_GR0UP0參數組；在電機與機械設備連軸后選擇ASPR_G_N0=1，調整ASPR_GAIN_GR0UP1參數組；選擇ASPR_G_N0=2時，進行帶載調試，調整ASPR_GAIN_GR0UP2參數組；選擇ASPR_G_N0=3，調整 ASPR_GAIN_GR0UP3 參數組。進一步，所述計算鋼卷的總轉動慣量，通過所述總轉動慣量判斷對應的選擇信號包括一級系統先通過(".苳=」7*4々=~^|^,)·、··,·:·];^-·^/· = π’0 、Η (I)4-!) }v\a-a JT8α2 V ' ’算獲得鋼卷的轉動慣量，所述鋼卷密度P、帶 鋼寬度W以及鋼卷松緊系數S由二級設定，所述a為減速機變比，r為鋼卷半徑，Jc為鋼卷轉動慣量，D為芯軸外徑，Di為鋼卷外徑；然后通過GD2 =GD〗+ GD^f計算獲得鋼卷的總轉動慣量，所述GDi為設備本身轉動慣量，為固定值；最后根據所述總轉動慣量判斷對應的選擇信號，并將所述選擇信號發送至傳動系統。進一步，所述最后根據所述總轉動慣量判斷對應的選擇信號包括當OT2=OKg. m2 時，選擇信號為 ASPR_G_N0=0 ；當⑶2大于零且小于8000Kg. m2時，選擇信號為ASPR_G_N0=1 ；當⑶2大于等于8000Kg. m2且小于20000Kg. m2時，選擇信號為ASPR_G_N0=2 ；當⑶2大于20000Kg. τα時，選擇信號為ASPR_G_N0=3。進一步，所述根據判斷的選擇信號選擇對應的速度環增益參數組執行速度的閉環控制包括當接收到一級系統發送的選擇信號為ASPR_G_N0=0時，傳動系統根據ASPR_GAIN_GROUPO參數組來執行速度的閉環控制；當接收到一級系統發送的選擇信號為ASPR_G_N0=1時，傳動系統根據ASPR_GAIN_GROUPl參數組來執行速度的閉環控制；當接收到一級系統發送的選擇信號為ASPR_G_N0=2時，傳動系統根據ASPR_GAIN_GR0UP2參數組來執行速度的閉環控制； 當接收到一級系統發送的選擇信號為ASPR_G_N0=3時，傳動系統根據ASPR_GAIN_GR0UP3參數組來執行速度的閉環控制。進一步，為了保證卷取機正常完成帶鋼尾部定位控制，在進行尾部定位時選擇信號ASPR_G_N0固定設置為I。本專利技術提供的一種，根據芯軸轉動慣量的變化，選擇不同的速度環增益，保證了卷取芯軸的速度環控制的穩定性。具體通過以下幾個方面進行說明。(I)在以前的芯軸速度環控制中，芯軸速度環增益不變，在較大轉動慣量下，芯軸速度響應不能滿足要求。而本專利技術根據芯軸轉動慣量的變化，選擇不同的速度環增益，保證卷取芯軸的速度響應滿足要求，其速度精度始終在+/-0. 1%之內。(2)在以前的芯軸速度環控制中，芯軸速度環增益不變，帶鋼尾部離開夾送輥后芯軸轉為速度控制，芯軸速度與反饋速度難以保持一致，容易導致松卷。而本專利技術為防止當從張力控制轉變到速度控制時芯軸升速，利用速度環增益選擇控制，在夾送輥拋鋼后保證了速度控制的精度，有效的保證了速度控制的穩定性。(3)在以前的芯軸速度環控制中，芯軸速度環增益不能變，容易造成鋼卷尾部定位不準。而本專利技術在鋼卷尾部定位是固定選擇參數組ASPR_GAIN_GR0UP1，保證了卷取機精準的完成帶鋼尾部定位控制。附圖說明圖I為本專利技術實施例提供的芯軸速度模型示意圖；圖2為本專利技術實施例提供的芯軸卷鋼的結構示意圖；圖3為本專利技術實施例提供速度環增益選擇示意圖。具體實施方式 如圖I所示，從圖中可以看出正常卷一塊鋼，芯軸的速度設定分為超前速度、同步速度、滯后速度、空閑速度。在圖中芯軸咬鋼前和夾送輥拋鋼后芯軸為速度控制，速度環增益參數組在這期間可控。本專利技術提供的一種，包括以下步驟步驟SI :設置四組速度環增益參數組。步驟S2 :計算鋼卷的總轉動慣量，通過總轉動慣量判斷對應的選擇信號。步驟S3 :根據判斷的選擇信號選擇對應的速度環增益參數組執行速度的閉環控制。其中，步驟SI中設置四組速度環增益參數組包括步驟S12 :從逆變器的速度調節參數中設置四組速度環增益參數組ASPR_GAIN_GROUPO、ASPR_GAIN_GROUPI、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3。步驟S12 :在傳動系統中設置一個增益選擇功能的使能信號ASPR_G_SEL及與四組速度環增益參數組對應的選擇信號ASPR_G_N0。步驟S13 :在傳動系統中設定四組速度環增益參數組ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GR0UP1、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3 ；步驟S14 :設置增益選擇功能的使能信號ASPR_G_SEL=1，啟動速度環增益選擇功倉泛。步驟S13在傳動系統中設定四組速度環增益參數組ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GR0UP1、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種選擇卷取芯軸速度環增益的控制方法，其特征在于，包括：設置四組速度環增益參數組；計算鋼卷的總轉動慣量，通過所述總轉動慣量判斷對應的選擇信號；根據判斷的選擇信號選擇對應的速度環增益參數組執行速度的閉環控制。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：童燕成，汪萬根，潘彪，劉樹清，陳建宇，劉順東，魏志軍，
申請(專利權)人：首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，
類型：發明
國別省市：