一種通用動(dòng)態(tài)板形控制周期計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通用動(dòng)態(tài)板形控制周期計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于板型控制系統(tǒng)是一個(gè)典型的測(cè)量時(shí)滯系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的板型控制就需要對(duì)板型測(cè)量時(shí)間和板型控制系統(tǒng)的控制周期進(jìn)行很好的匹配。在一卷帶鋼的軋制過程中軋制速度有升有降，如果采用相同的控制周期，難以兼顧高速和低速，當(dāng)帶鋼速度低于一定值時(shí)，板形控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)退出控制。另外不同板型輥供應(yīng)商采用的數(shù)據(jù)傳送方式各不相同，一批數(shù)據(jù)可能是板型輥旋轉(zhuǎn)一圈所采集的原始數(shù)據(jù)，也可能是旋轉(zhuǎn)多圈后經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)。
[0003]目前廣泛采用的方法是在整個(gè)軋制過程中采用固定的控制周期，但是在一卷帶鋼的軋制過程中軋制速度有升有降，如果采用相同的控制周期，難以兼顧高速和低速，如果控制周期太長則會(huì)降低調(diào)節(jié)的頻率，影響調(diào)節(jié)效果；如果控制周期太短，則會(huì)在軋制速度較低時(shí)造成干擾，嚴(yán)重影響調(diào)節(jié)效果。
[0004]另外板型測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是分批傳給板型控制系統(tǒng)的，不同板型輥供應(yīng)商采用的數(shù)據(jù)傳送方式各不相同，一批數(shù)據(jù)可能是板型輥旋轉(zhuǎn)一圈所采集的原始數(shù)據(jù)，也可能是旋轉(zhuǎn)多圈后經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)。為了保證板型控制系統(tǒng)處理方式的標(biāo)準(zhǔn)化，即能用一種控制模式適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)傳送方式，并能同時(shí)兼顧效率和準(zhǔn)確性。
[0005]本發(fā)明在充分分析控制周期各時(shí)間段的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同時(shí)間段的主要影響因素，分別給出計(jì)算方法，從而實(shí)現(xiàn)通用的動(dòng)態(tài)板形控制周期計(jì)算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種通用動(dòng)態(tài)板形控制周期計(jì)算方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:通用動(dòng)態(tài)板形控制周期計(jì)算方法，包括以下步驟:
1)將板形控制周期分解為以下4個(gè)時(shí)間段:
執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間Tnl ;
執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)后的帶鋼運(yùn)行到板型輥檢測(cè)元件處所需時(shí)間Tn2 ;
板型檢測(cè)裝置完成該次數(shù)據(jù)采集的時(shí)間Τη3，即從調(diào)節(jié)后的帶鋼運(yùn)行到板型輥處開始計(jì)算到板型控制系統(tǒng)完成該次數(shù)據(jù)采集的時(shí)間；
板型測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理時(shí)間Τη4 ;板型測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理時(shí)間Τη4的長短取決于各板型測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式；
2)計(jì)算執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間Tnl，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間Tnl以動(dòng)作時(shí)間最長的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間為準(zhǔn)，同時(shí)包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收板型控制系統(tǒng)信號(hào)的時(shí)間； 具體計(jì)算如下:
依次測(cè)量各執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行單步最大調(diào)節(jié)量所需時(shí)間，取動(dòng)作時(shí)間最長的執(zhí)行機(jī)構(gòu)所用時(shí)間為Tnll ；
計(jì)算從板型控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受到控制信號(hào)所需的最大通訊時(shí)間為 Tnl2 ；
計(jì)算Tnl為Tnll與Τη12的和；
3)計(jì)算板型測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理時(shí)間，通過測(cè)試獲取板型測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理時(shí)間Τη4的值；
4)計(jì)算執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)后的帶鋼運(yùn)行到板型輥檢測(cè)元件處所需時(shí)間Τη2;
記軋機(jī)與板形輥之間的距離為L，軋制速度為V，具體計(jì)算方法如下:
在恒速軋制時(shí)，V為常數(shù)，即為編碼器檢測(cè)到的軋制速度，這種情況下Tn2=L/v。
[0008]在加速、減速過程中，V是不斷變化的。記軋機(jī)執(zhí)行完各項(xiàng)調(diào)節(jié)過程后的時(shí)刻為起始時(shí)刻Tr^ci，開始對(duì)速度V進(jìn)行積分令。當(dāng)I多L停止積分，并記當(dāng)前時(shí)刻為Tr^1，為調(diào)節(jié)后的帶鋼運(yùn)行到板型輥處的時(shí)間，這種情況下Tr^zTr^1-Tn^。
[0009]5)計(jì)算板型檢測(cè)裝置完成該次數(shù)據(jù)采集的時(shí)間Tn3，當(dāng)經(jīng)過時(shí)間Τη3后，系統(tǒng)認(rèn)為板型輥已完成測(cè)量；
具體如下:
在板形控制系統(tǒng)認(rèn)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作后影響的帶鋼段已到達(dá)板型輥處后，記帶鋼運(yùn)行到板型輥處的時(shí)刻為1??，設(shè)板型輥每次旋轉(zhuǎn)K圈后向板型控制系統(tǒng)發(fā)送一次檢測(cè)信號(hào)，則從!^^時(shí)刻開始，第一次收到板形輥發(fā)來的信號(hào)時(shí)不能保證在Tn3 C1后板形輥已旋轉(zhuǎn)了 K圈，記第二次收到板形輥發(fā)來信號(hào)的時(shí)間為Τη31;
則通過計(jì)算TnS=TnS1-TnSci得到Τη3 ;其中K的取值可以根據(jù)具體板形輥設(shè)參數(shù)或設(shè)定情況進(jìn)行設(shè)置。
[0010]6)在板形控制系統(tǒng)認(rèn)為板型輥已完成測(cè)量后再經(jīng)過時(shí)間Τη4，認(rèn)為已完成一個(gè)完整的控制周期，系統(tǒng)根據(jù)其后首次收到的板形檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送各執(zhí)行機(jī)構(gòu)開始下一周期的板形控制；
7)重復(fù)步驟4)至步驟6)。
[0011]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:
一、控制周期根據(jù)帶鋼的軋制速度進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，即保證了高速軋制時(shí)可進(jìn)行及時(shí)有效的控制，在低速軋制時(shí)也可進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的調(diào)節(jié)，顯著提高了整個(gè)軋制過程的板形控制效率。
[0012]二、對(duì)于不同的板形檢測(cè)輥，本發(fā)明給出了統(tǒng)一的控制方法，只需要根據(jù)各板形檢測(cè)系統(tǒng)具體的設(shè)定情況進(jìn)行設(shè)置。
[0013]三、方法簡(jiǎn)便、可靠，計(jì)算效率高。
【附圖說明】
[0014]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的板形控制周期示意圖。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]如圖1所示，步驟一、將板形控制周期分解為以下4個(gè)時(shí)間段
1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間Tnl，有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，以動(dòng)作時(shí)間最長的一個(gè)為準(zhǔn)，同時(shí)包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收板型控制系統(tǒng)信號(hào)的時(shí)間；
2.調(diào)節(jié)后的帶鋼運(yùn)行到板型輥檢測(cè)元件處所需時(shí)間Tn2;
3.板型檢測(cè)裝置完成該次數(shù)據(jù)采集的時(shí)間Τη3，即從調(diào)節(jié)后的帶鋼運(yùn)行到板型輥處開始計(jì)算到板型控制系統(tǒng)完成該次數(shù)據(jù)采集的時(shí)間；
4.板型測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理時(shí)間Τη4，包括數(shù)據(jù)通訊時(shí)間，因各板型