在雙錕帶材連鑄裝置中控制帶材厚度的裝置及其方法制造方法及圖紙

一種用于在有一個固定輥和一個水平可移動輥的雙輥帶材連鑄裝置中控制帶材厚度的方法，這種方法包括步驟：測量固定輥和水平可移動輥的輥頸的位移值Ｇｊ（θ）和輥身的位移值Ｇｇ（θ＋π）；由位移值Ｇｊ（θ）和Ｇｇ（θ＋π）預報固定輥的最近點（ｒｏｌｌ ｎｉｐ）的位移值Ｍｆｃｒ（θ）和可移動輥的最近點的位移值Ｍｍｃｒ（θ）；計算位移值Ｍｆｃｒ（θ）和Ｍｍｃｒ（θ）之間的差值，得到固定輥和可移動輥之間的輥縫的變化量Ｍｄｉｆｆ（θ）；和把輥縫變化量Ｍｄｉｆｆ（θ）減到最小來控制帶材厚度。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于直接由熔融金屬連續澆鑄帶材的雙輥帶材連鑄裝置，特別是涉及一種可預報和補償由輥偏心和輥中心移動引起的帶材厚度偏差，在澆鑄過程中保持輥縫均勻不變的在雙輥帶材連鑄裝置中控制帶材厚度的裝置和方法。
技術介紹
通常，雙輥帶材連鑄裝置用于通過兩個轉動的鑄輥1和2，在鐵水熔池3中直接澆鑄帶材5。既然是這樣，連鑄帶材5的厚度就取決于輥1和2間的輥縫，即輥1和2之間的最小距離，也即輥的最近點(roll nip)之間的距離。因此，為保持雙輥帶材連鑄裝置中帶材5的厚度均勻，輥1和2之間的距離就應保持均勻不變。為生產要求厚度的帶材，應精確測定帶材厚度，但是采用接觸傳感器的傳統的測量方法存在以下缺點。連鑄帶材過程中，由于帶材的溫度非常高，不可能用這種接觸傳感器測量帶材厚度。因為帶材厚度測量的不可行意味著輥縫測量的不可行，輥縫就不能被準確測出。因此，如圖4所示，為了控制帶材厚度，可把接觸傳感器45裝在輥41和42的軸承座44之間來測量輥41和42之間的輥縫。輥41和42之間的輥縫，即帶材厚度，意味著輥的最近點(roll nip)46之間的距離，為固定輥41和42和水平可移動輥42之間的最小距離。在傳統方法中，這意味著僅能測量軸承座之間的間隙作為帶材厚度的測量來代替輥之間的實際輥縫。因此，傳統方法是間接測量方法。因此，在測量軸承座44之間間隙的傳統方法中，輥轉動時因為連鑄過程中輥的偏心引起的輥41和42的輥縫和輥中心移動引起的輥41和42的上/下和左/右的位移不能測量，有關輥縫變化的信息和輥的位移就不能用于測量帶材厚度。因此，測量值和帶材厚度的精確性就被破壞。為克服上述缺點和問題，引入了一種輥偏心補償系統，系統中帶材的厚度誤差值采用由輥轉動中的輥偏心引起的輥的輥分離力補償。然而，因為輥的輥分離力由多種因素引起，如澆鑄速度的變化，輥縫的變化，熔池高度的變化，輥之間渣殼流動，這就產生了輥分離力不夠有效的問題。而且，在傳統的輥偏心補償系統中，未提出由輥中心移動引起的補償帶材厚度變化的方法。專利技術概述本專利技術的目的是提供一種在雙輥帶材連鑄裝置中控制帶材厚度的裝置和方法，可預報和補償由輥的偏心和輥心移動引起的帶材厚度的變化，在澆鑄過程中保持輥縫保持均勻不變。為達到這一目的，本專利技術的裝置包括一個固定輥和一個水平可移動輥，固定在輥頸上測量固定輥和水平可移動輥的輥頸間變化量的第一傳感器，分別裝于固定輥和水平可移動輥的輥身后側用于測量固定輥和水平可移動輥的輥身位移的第二和第三非接觸傳感器，用于從由第二和第三傳感器測到的固定輥和水平可移動輥的輥身的位移值中減去由第一傳感器測量到的固定輥和水平可移動輥的輥頸間變化量的第一和第二減法器，用于處理來自第一和第二減法器的輸入信號以計算輥的最近點(roll nip)的變化量，并從被計算后的信號中去除高頻分量的控制單元，以及用于根據上述控制單元的輸入信號控制輥縫的輥縫控制單元。優選地，該控制單元包括分別用于儲存來自第一和第二減法器的輸出信號并將儲存的信號倒相180°來輸出倒相信號的第一和第二緩沖寄存裝置，用于把由第一傳感器測量到的輥頸間的變化量加到每個來自第一和第二加法器的輸出信號上的第一和第二加法器，用于從第二加法器的輸出信號中減去第一加法器的輸出信號，并由此計算輥的最近點的變化量的第四減法器，用于通過輸入來自第四減法器的信號產生誤差補償信號的間隙調整預報器，和用于對來自間隙調整預報器的誤差補償信號進行傅里葉變換并輸出去除了高頻分量的變換后的信號的快速傅里葉變換單元。輥縫控制單元包括用于把來自快速傅里葉變換單元的誤差補償信號加到輥縫期望值和用于從被加后的期望值中減去輥縫的測量值的第五減法器，裝于輥的軸承座之間測量軸承座間輥縫的輥縫測量傳感器，用于根據第五減法器的比較結果輸出控制信號的比例積分微分控制器PID，如果加到誤差補償信號中的輥縫期望值比輥縫測量值高，就輸出控制信號增加輥縫，如果低，就減小輥縫，以及根據來自比例積分微分控制器的控制信號信號驅動而移動可移動輥的伺服閥。此外，具有一個固定輥和一個水平可移動輥的帶材厚度的控制方法包括下列步驟測量固定輥和水平可移動輥的輥頸的位移值Gj(θ)和輥身的位移值Gg(θ+π)，根據位移值Gj(θ)和Gg(θ+π)預報固定輥的最近點的位移值Mfcr(θ)和水平輥的最近點的位移值Mmcr(θ)；計算位移值Mfcr(θ)和Mmcr(θ)之間的差值，得到輥的最近點之間的輥縫變化量Mdiff(θ)，以及通過把輥的最近點之間的輥縫變化量Mdiff(θ)減到最小來控制帶材厚度。附圖簡介下面參照附圖說明本專利技術的實施例，以清楚說明本專利技術的其它目的和方面。附圖中圖1是普通雙輥帶材連鑄裝置的示意圖；圖2是顯示在本專利技術的雙輥帶材連鑄裝置上安裝多個傳感器來控制帶材厚度的示意圖；圖3是顯示在本專利技術的雙輥帶材連鑄裝置上控制帶材厚度的控制方法的框圖；圖4是顯示在傳統的控制裝置中安裝有輥縫測量傳感器的示意圖。優選實施例的詳細說明以下參照圖2和圖3，詳細討論在本專利技術的雙輥帶材連鑄裝置中控制帶材厚度的裝置和方法的結構和操作效果。圖2是顯示裝在本專利技術的雙輥帶材連鑄裝置上的多個傳感器的示意圖。標號11和12分別表示雙輥帶材連鑄裝置的固定輥和水平可移動輥，13表示分別圍繞輥11和12的軸承座，14表示固定在輥11和12中心上的輥頸，15表示用于測量輥11和12的輥頸14間的距離，即輥頸14的位移量的接觸式距離傳感器，16表示裝在軸承座13上測量輥縫的接觸式距離傳感器，17表示輥11和12的最近點，18表示鄰近固定輥11安裝用來測量固定輥11的輥身位移的非接觸式距離傳感器，而19表示鄰近可移動輥12安裝用來測量可移動輥12的輥身位移的非接觸式距離傳感器。圖3是一個說明帶材厚度控制裝置結構的框圖，其中實施了本專利技術的帶材厚度控制方法。如圖所示，該帶材厚度控制裝置包括固定輥31和水平可移動輥32；第一距離傳感器33，用于測量固定輥31和水平可移動輥32的軸頸之間的間距變化量S3；第二距離傳感器34，用于測量固定輥31的輥身位移S1；第三距離傳感35，用于測量水平可移動輥32的輥身位移S2；第一減法器44a，用于從第二距離傳感器34測量到的固定輥31的輥身位移S1中減去第一距離傳感器33測量到的固定輥31和水平可移動輥32的輥頸問輥縫變化量S3；第一緩沖寄存裝置36a，用于儲存來自第一減法器的輸出信號S4和將儲存的信號倒相180°輸出倒相信號；第二減法器44b，用于從第三距離傳感器35測量到的水平可移動輥32的輥身位移S2中減去第一距離傳感器33測量到的固定輥31和水平可移動輥32的輥頸間的輥縫變化量S3；第二緩沖寄存裝置36b，用于儲存來自第二減法器的輸出信號S5和將儲存的信號倒相180°輸出倒相信號；第一和第二加法器，用于將由第一距離傳感器測量到的固定輥31和水平可移動輥32的輥頸間的輥縫變化量S3加到來自第一和第二緩沖寄存裝置36a和36b的每個輸出信號S6和S7上；第三減法器46，用于從第二加法器45b的輸出信號S9中減去第一和第二加法器45a和45b的輸出信號S8和S9；間距調整預報器37，用于通過來自第三減法器46的信號S10產生誤差補償信號；快速傅里葉變換器38，用于對來自間距調整本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在有一個固定輥和一個水平可移動輥的雙輥帶材連鑄裝置中控制帶材厚度的方法，所述方法包括下列步驟：測量所述固定輥和水平可移動輥的輥頸的位移值Ｇｊ（θ）和所述輥的輥身的位移值Ｇｇ（θ＋π）；根據所述位移值Ｇｊ（θ）和Ｇｇ（θ＋π）預報 所述固定輥的最近點（ｒｏｌｌ ｎｉｐ）的位移值Ｍｆｃｒ（θ）和所述水平可移動輥的最近點（ｒｏｌｌ ｎｉｐ）的位移值Ｍｍｃｒ（θ）；計算所述位移值Ｍｆｃｒ（θ）和Ｍｍｃｒ（θ）之間的差值，得到所述固定輥和水平可移動輥的最近點之間的間隙的變 化量Ｍｄｉｆｆ（θ）；和通過把輥的最近點之間的間隙變化量Ｍｄｉｆｆ（θ）減到最小來控制帶材厚度。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：金倫夏，李熙呈，李大成，
申請(專利權)人：浦項綜合制鐵株式會社，浦項產業科學研究院，
類型：發明
國別省市：KR[韓國]