开卷机及其纠偏控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种开卷机及其纠偏控制系统和方法，其中开卷机的纠偏控制系统包括：板带位置检测装置，板带位置检测装置用于检测开卷后的板带的横向位置；板带速度检测装置，板带速度检测装置用于检测开卷过程中板带的纵向移动速度；纠偏设备，纠偏设备用于根据横向位置和设定的零位置获取位置偏差，并根据纵向移动速度和与板带位置检测装置之间的距离获取位置检测延时时间，以及根据位置偏差和位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制。本发明专利技术通过引入延时补偿，能够保证板带的纠偏控制精度，提高板带加工质量和效率。

Decoiler and Its Deviation Correction Control System and Method

【技术实现步骤摘要】
开卷机及其纠偏控制系统和方法
本专利技术涉及智能控制
，具体涉及一种开卷机的纠偏控制系统、一种开卷机和一种开卷机的纠偏控制方法。
技术介绍
在金属板带生产、加工处理过程中，金属板卷首先需要被打开，进行相关加工处理。然而，在金属板带被打开的过程中，由于板带本身的不规则以及生产线设备的安装精度不够高等，会造成板带的横向跑偏，于是需要在生产线上加装一套纠偏系统。一般的纠偏系统包括伺服控制柜、伺服油缸、伺服阀、光电传感器和导向辊等，通过采样闭环伺服控制完成板带的纠偏工作。具体地是先根据整个生产线的中心位置，确定闭环控制的零点，然后通过光电传感器不断检测当前板带的实时位置，再根据伺服控制柜采集的板带的位置，计算出纠偏量，送给伺服系统，达到控制板带位置的功能。但在实际的工业现场，开卷机附近往往空间有限，导致光电传感器的位置远离伺服系统，即光电传感器安装在导向辊的后面，造成伺服系统根据纠偏量在进行板带位置调整的过程中存在延时误差即无法对光电传感器的检测位置的板带进行实时的纠偏调整。同时，又因为板带是压在导向辊上面的，并且随着开卷料半径越小，这个压力越大。所以，一般的纠偏系统在进行纠偏作用时可控制导向辊前面的板带根据纠偏量移动，但是在导向辊后面的板带的移动量过小，造成板带的横向偏移难以纠正。并且，当光电传感器距离伺服系统的距离越大时，上述的延时误差也就越大，尤其是在生产线低速运转的时候，这种情况会极大的影响纠偏系统的性能。此外，目前的纠偏系统一般采用一个传感器例如光电传感器，控制算法中参数调节范围过小，在参数不合适的时候，会导致板带的横向摇摆的问题，纠偏效果较差。专利
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种开卷机的纠偏控制系统，通过引入延时补偿，能够保证板带的纠偏控制精度，提高板带加工质量和效率。本专利技术的第二个目的在于提出一种开卷机。本专利技术的第三个目的在于提出一种开卷机的纠偏控制方法。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种开卷机的纠偏控制系统，包括：板带位置检测装置，所述板带位置检测装置用于检测开卷后的板带的横向位置；板带速度检测装置，所述板带速度检测装置用于检测开卷过程中所述板带的纵向移动速度；纠偏设备，所述纠偏设备用于根据所述横向位置和设定的零位置获取位置偏差，并根据所述纵向移动速度和与所述板带位置检测装置之间的距离获取位置检测延时时间，以及根据所述位置偏差和所述位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制。根据本专利技术实施例的开卷机的纠偏控制系统，通过板带位置检测装置和板带速度检测装置分别检测开卷后的板带的横向位置和开卷过程中板带的纵向移动速度，再通过纠偏设备根据检测的板带的横向位置和设定的零位置获取位置偏差，根据检测的板带的纵向移动速度和与板带位置检测装置之间的距离获取位置检测延时时间，最后根据位置偏差和位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制，由此，通过引入延时补偿，能够保证板带的纠偏控制精度，提高板带加工质量和效率。根据本专利技术实施例的开卷机的纠偏控制系统，通过纠偏设备根据板带位置检测装置检测的开卷后的板带的横向位置和设定的零位置获取位置偏差，根据板带速度检测装置用于检测的开卷过程中板带的纵向移动速度和板带位置检测装置之间的距离获取位置检测延时时间，然后根据位置偏差和位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制，由此，通过引入延时补偿，能够保证板带的纠偏控制精度，提高板带加工质量和效率。另外，根据本专利技术上述实施例提出的开卷机的纠偏控制系统还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述的开卷机的纠偏控制系统所述纠偏设备包括伺服控制器、伺服阀、伺服油缸和纠偏辊，其中，所述纠偏控制信号为所述伺服控制器生成的伺服阀阀芯位置控制信号。进一步地，所述的开卷机的纠偏控制系统所述板带位置检测装置包括红外线对中传感器，其中，所述纠偏辊、导向辊和所述红外线对中传感器沿所述板带的纵向移动方向依次设置。进一步地，所述的开卷机的纠偏控制系统，所述伺服控制器基于PI控制算法和前馈补偿策略生成所述伺服阀阀芯位置控制信号。进一步地，所述的开卷机的纠偏控制系统所述伺服控制器根据以下公式得到所述伺服阀阀芯位置控制信号：U＝kp*e+ki*e+kf*(e*t)其中，U为所述伺服阀阀芯位置控制信号，e为所述位置偏差，t为所述位置检测延时时间，kp为比例系数，ki为积分系数，kf为补偿函数。为达到上述目的，本专利技术第二方面提出了一种开卷机，包括上述开卷机的纠偏控制系统。为达到上述目的，本专利技术第三方面提出了一种开卷机的纠偏控制方法包括以下步骤：检测开卷后的板带的横向位置；检测开卷过程中所述板带的纵向移动速度；根据所述横向位置和设定的零位置获取位置偏差，并根据所述纵向移动速度和与所述板带位置检测装置之间的距离获取位置检测延时时间，以及根据所述位置偏差和所述位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制。根据本专利技术实施例的开卷机的纠偏控制方法，通过检测开卷后的板带的横向位置和开卷过程中的板带的纵向移动速度，再根据检测的板带的横向位置与设定的零位置获取位置偏差，根据检测的板带的纵向移动速度和与板带位置检测装置之间的距离获取位置检测延时时间，最后根据位置偏差和位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制，由此，通过引入延时补偿，能够保证板带的纠偏控制精度，提高板带加工质量和效率。另外，根据本专利技术上述实施例提出的开卷机的纠偏控制方法还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述的开卷机的纠偏控制方法所述纠偏控制信号为伺服阀阀芯位置控制信号。进一步地，所述的开卷机的纠偏控制方法，基于PI控制算法和前馈补偿策略生成所述伺服阀阀芯位置控制信号。进一步地，所述的开卷机的纠偏控制方法，根据以下公式得到所述伺服阀阀芯位置控制信号：U＝kp*e+ki*e+kf*(e*t)其中，U为所述伺服阀阀芯位置控制信号，e为所述位置偏差，t为所述位置检测延时时间，kp为比例系数，ki为积分系数，kf为补偿函数。附图说明图1为本专利技术实施例的开卷机的纠偏控制系统的方框示意图；图2为本专利技术一个实施例的开卷机的纠偏控制系统的结构示意图；图3为本专利技术一个实施例的PI控制算法图；图4为本专利技术实施例的开卷机的纠偏控制方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例的开卷机的纠偏控制系统，包括板带位置检测装置10，板带位置检测装置10用于检测开卷后的板带的横向位置；板带速度检测装置20，板带速度检测装置20用于检测开卷过程中板带的纵向移动速度；纠偏设备30，纠偏设备30用于根据横向位置和设定的零位置获取位置偏差，并根据纵向移动速度和与板带位置检测装置10之间的距离获取位置检测延时时间，以及根据位置偏差和位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制。根据本专利技术实施例的开卷机的纠偏控制系统，通过板带位置检测装置和板带速度检测装置分别检测开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开卷机的纠偏控制系统，其特征在于，包括：板带位置检测装置，所述板带位置检测装置用于检测开卷后的板带的横向位置；板带速度检测装置，所述板带速度检测装置用于检测开卷过程中所述板带的纵向移动速度；纠偏设备，所述纠偏设备用于根据所述横向位置和设定的零位置获取位置偏差，并根据所述纵向移动速度和与所述板带位置检测装置之间的距离获取位置检测延时时间，以及根据所述位置偏差和所述位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制。

【技术特征摘要】
1.一种开卷机的纠偏控制系统，其特征在于，包括：板带位置检测装置，所述板带位置检测装置用于检测开卷后的板带的横向位置；板带速度检测装置，所述板带速度检测装置用于检测开卷过程中所述板带的纵向移动速度；纠偏设备，所述纠偏设备用于根据所述横向位置和设定的零位置获取位置偏差，并根据所述纵向移动速度和与所述板带位置检测装置之间的距离获取位置检测延时时间，以及根据所述位置偏差和所述位置检测延时时间生成纠偏控制信号以进行板带纠偏控制。2.根据权利要求1所述的开卷机的纠偏控制系统，其特征在于，所述纠偏设备包括伺服控制器、伺服阀、伺服油缸和纠偏辊，其中，所述纠偏控制信号为所述伺服控制器生成的伺服阀阀芯位置控制信号。3.根据权利要求2所述的开卷机的纠偏控制系统，其特征在于，所述板带位置检测装置包括红外线对中传感器，其中，所述纠偏辊、导向辊和所述红外线对中传感器沿所述板带的纵向移动方向依次设置。4.根据权利要求2或3所述的开卷机的纠偏控制系统，其特征在于，所述伺服控制器基于PI控制算法和前馈补偿策略生成所述伺服阀阀芯位置控制信号。5.根据权利要求2或3所述的开卷机的纠偏控制系统，其特征在于，所述伺服控制器根据以下公式得到所述伺服阀阀芯位置控制信号：U＝kp*e+...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦老发，童世震，
申请(专利权)人：上海世震液压成套设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31