專利名稱：一種精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精確確定卷徑值的方法及系統(tǒng)，特別是一種用于帶鋼卷取機(jī)上的精確確定卷徑值的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在帶鋼生產(chǎn)時，為了保證成品鋼卷的質(zhì)量，卷取機(jī)恒定的張力控制是關(guān)鍵，為了精確地控制張力，精確確定卷徑值是控制的核心部分。目前通常采用的卷徑計(jì)算方法，是根據(jù)帶鋼的線速度、厚度和卷取機(jī)芯軸的直徑值計(jì)算卷徑，卷徑計(jì)算開始后，卷筒每轉(zhuǎn)一圈，則卷徑在上一圈卷徑基礎(chǔ)上按照2倍的帶鋼平均厚度遞增，這種方式計(jì)算出來的卷徑不受轉(zhuǎn)向輥打滑和卷徑偏心的影響，是后繼精確計(jì)算卷徑的基礎(chǔ)。但是不能直接將帶鋼厚度計(jì)算的卷徑值作為最終的實(shí)際卷徑，因?yàn)樗c實(shí)際值有較大的偏差，原因包括初始卷徑不精確、帶鋼厚度不精確、卷取不緊等及其他因素，因此必須對帶鋼厚度計(jì)算的卷徑值進(jìn)行修正。根據(jù)軋線上安裝的設(shè)備可以使用幾種方式得到卷取機(jī)卷徑值，一是可以通過帶鋼線速度及卷取機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，卷取機(jī)轉(zhuǎn)速可以通過卷取傳動電機(jī)上安裝的脈沖編碼器得到，帶鋼線速度可以通過激光測速儀或者轉(zhuǎn)向輥的轉(zhuǎn)速進(jìn)行折算。另外預(yù)算充足的機(jī)組還可以安裝超聲波卷徑測量裝置直接測量卷取機(jī)卷徑值，這些根據(jù)測量裝置換算或者直接測量得到的卷徑值相比帶鋼厚度計(jì)算的卷徑值更為精確，可以用來修正帶鋼厚度計(jì)算的卷徑值。但測量卷徑容易受到外界因素的干擾，現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，比如可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)向輥打滑、卷取的鋼卷重心可能偏心、灰塵水汽可能影響超聲波測量的精度等等，另外測量設(shè)備也有可能出現(xiàn)故障，所以測量的卷徑值必須進(jìn)行校驗(yàn)。只有通過校驗(yàn)的有效測量卷徑值才可以用來對厚度計(jì)算卷徑值進(jìn)行同步修正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可使用多種測量裝置對卷徑計(jì)算值進(jìn)行同步修正的確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法及系統(tǒng)，以獲得精確的卷取機(jī)卷徑值。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法，包括A、累加帶鋼厚度得到卷徑值Dthick ；B、根據(jù)轉(zhuǎn)速、角度測量裝置和卷徑測量裝置得到卷徑值，并通過有效性校驗(yàn)后得到同步卷徑值Dsyn。；C、使用同步卷徑值0_。同步修正帶鋼厚度計(jì)算卷徑值Dthidi,得到修正后卷徑值D
1^corr，D、使用第二斜坡發(fā)生器根據(jù)修正后卷徑值Dem計(jì)算產(chǎn)生連續(xù)的卷徑實(shí)際值Dart。
所述步驟A具體包括 Al、卷取機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一個采樣周期的卷取機(jī)定位脈沖PUround ；
A2、在兩次卷取機(jī)定位脈沖之間，采樣帶鋼厚度值并求取其平均值A(chǔ)3、每收到一個脈沖信號PUMmd，累加帶鋼厚度計(jì)算卷徑值Dthiek
權(quán)利要求
1.一種精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法,其特征在于,包括 A、累加帶鋼厚度得到卷徑值Dthidi； B、根據(jù)轉(zhuǎn)速、角度測量裝置和卷徑測量裝置得到卷徑值，并通過有效性校驗(yàn)后得到同步卷徑值Dsync ； C、使用同步卷徑值Dsyn。同步修正帶鋼厚度計(jì)算卷徑值Dthidi,得到修正后卷徑值Dem； D、使用第二斜坡發(fā)生器根據(jù)修正后卷徑值Dran計(jì)算產(chǎn)生連續(xù)的卷徑實(shí)際值Dac;t。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括 Al、卷取機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一個采樣周期的卷取機(jī)定位脈沖PUraund ； A2、在兩次卷取機(jī)定位脈沖之間，采樣帶鋼厚度值并求取其平均值_ ； A3、每收到一個脈沖信號PUMund，累加帶鋼厚度計(jì)算卷徑值Dthidi
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法，其特征在于，所述步驟B具體包括 BI、按照激光測速儀測量的帶鋼速度計(jì)算卷徑值Dlasw，并求取每一圈的卷徑增量
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法，其特征在于，所述步驟C具體包括 Cl、每收到三次脈沖PUround，產(chǎn)生一個采樣周期的同步脈沖PUsym ； C2、每收到一個同步脈沖，計(jì)算一次同步卷徑誤差DDsylJk)，并求和前面所有的同步卷徑誤差，得到DDsyne, sum
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法，其特征在于，所述步驟D具體包括 D1、計(jì)算卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)第n圈時第二斜坡發(fā)生器的斜坡時間參數(shù)I；2(n)
6.一種精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的系統(tǒng)，其特征在于，包括 卷取機(jī)定位脈沖發(fā)生裝置，用于在卷取機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈時產(chǎn)生一個采樣周期的卷取機(jī)定位脈沖PUround ； 平均厚度計(jì)算裝置，用于計(jì)算卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)帶鋼厚度的平均值_; 帶鋼厚度計(jì)算卷徑值裝置，與所述卷取機(jī)定位脈沖發(fā)生裝置連接，用于在每接收到一次卷取機(jī)定位脈沖時，根據(jù)帶鋼厚度計(jì)算一次卷取機(jī)卷徑值Dthidi(n)； 帶鋼速度計(jì)算卷徑值裝置，用于根據(jù)激光測速儀測量的帶鋼速度計(jì)算卷取機(jī)卷徑值Dlaser ; 第一采樣求差裝置，分別與所述卷取機(jī)定位脈沖發(fā)生裝置和帶鋼速度計(jì)算卷徑值裝置連接，用于在接收到一次卷取機(jī)定位脈沖PUMund時,采樣并保存帶鋼速度計(jì)算卷徑值Dlasw,并求取相鄰兩次采樣值的差； 第二采樣求差裝置，用于在接收到一次卷取機(jī)定位脈沖PUramd時，采樣并保存超聲波卷徑測量裝置測量的卷徑值Dulsmi。，并求取相鄰兩次采樣值的差； 轉(zhuǎn)向輥角度計(jì)算卷徑值裝置，用于根據(jù)轉(zhuǎn)向輥所處的角度計(jì)算卷徑值Ddefl; 第三采樣求差裝置，用于在接收到一次卷取機(jī)定位脈沖PUramd時，采樣并保存轉(zhuǎn)向輥角度計(jì)算卷徑值Ddefl,并求取相鄰兩次采樣值的差； 平均方差計(jì)算裝置，用于統(tǒng)計(jì)三種方式得到的卷徑增量值的平均值A(chǔ)ad和方差Sad ； 同步卷徑校驗(yàn)選擇裝置，用于校驗(yàn)三種方式得到的卷徑值并選擇其中一種作為同步卷徑值Dsync ； 同步脈沖發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生同步脈沖PUsyn。，每收到三次卷取機(jī)定位脈沖PUraund，產(chǎn)生一個采樣周期的同步脈沖PUsyn。； 同步卷徑誤差計(jì)算裝置，用于每當(dāng)接收到同步脈沖PUsyn。時，計(jì)算同步卷徑誤差DDsync (k)，并求和前面所有的同步卷徑誤差值，得到DDsy ； 第一斜坡發(fā)生器，用于平滑同步卷徑差，經(jīng)斜坡處理得到第k+1個同步周期內(nèi)的同步卷徑誤差斜坡值DDramp (k+1)； 修正后卷徑值計(jì)算裝置，用于計(jì)算第k+1個同步周期內(nèi)每一圈的修正后卷徑值；斜坡時間計(jì)算裝置，用于計(jì)算卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)第n圈時第二斜坡發(fā)生器的斜坡時間參數(shù)Tr2 (n)； 第二斜坡發(fā)生器，用于產(chǎn)生卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)第n圈時的卷徑實(shí)際值Dart。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精確確定帶鋼卷取機(jī)卷徑值的方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的方法是累加帶鋼厚度得到卷徑值Dthick；根據(jù)轉(zhuǎn)速、角度測量裝置和卷徑測量裝置得到卷徑值，并通過有效性校驗(yàn)后得到同步卷徑值Dsync；用同步卷徑值Dsync同步修正帶鋼厚度計(jì)算卷徑值Dthick，得到修正后卷徑值Dcorr；使用第二斜坡發(fā)生器根據(jù)修正后卷徑值Dcorr計(jì)算產(chǎn)生連續(xù)的卷徑實(shí)際值Dact。本發(fā)明結(jié)合了計(jì)算卷徑和測量卷徑各自的優(yōu)勢以獲得精確的卷徑值，計(jì)算卷徑穩(wěn)定性高，受外界環(huán)境的影響很??；測量卷徑精度高，經(jīng)過有效性校驗(yàn)后可以很好地修正計(jì)算卷徑的誤差，最終得到高精度的卷取機(jī)卷徑值。本發(fā)明最終得到的卷徑值是一個連續(xù)平滑變化的量，不會發(fā)生階躍變化。
文檔編號G01B21/12GK102721388SQ20121017340
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者陳啟江, 陳躍華 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司