一种基于传动辊微转矩的辊道粘铝控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于传动辊微转矩的辊道粘铝控制方法，属于有色金属压延技术领域。该方法首先在轧机两侧附近区域选择单个电机独立驱动的传动辊作为实验辊，随后对该传动辊进行实验，根据现场辊道情况选择一组传送辊道作为待修正辊道，在系统中修改轧制过程传动辊速度控制模式，调取正常生产的过程数据，最后针对轧件和传送辊道速度不匹配的情况，修正传送辊道速度设定值或传送辊道驱动方式。本发明专利技术通过修改轧制过程传动辊的速度控制模式，对比传动辊和待修正传送辊道的速度来验证轧件速度和待修正传送辊道速度的匹配性，进而对待修正传送辊道速度进行修正，减少因轧件速度与传送辊道速度不匹配导致的辊道粘铝和轧件表面擦划伤缺陷。划伤缺陷。划伤缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于传动辊微转矩的辊道粘铝控制方法


[0001]本专利技术涉及有色金属压延
，特别是指一种基于传动辊微转矩的辊道粘铝控制方法。

技术介绍

[0002]铝板带热轧生产过程中，常出现辊道粘铝影响表面质量的问题。究其原因，主要是轧件的传送要由传送辊道完成，传送辊道又由许多传动辊共同组成，每台电机可以驱动单个传动辊，也可以驱动由多个传动辊组成的某组传送辊道。驱动传送辊道的电机一般都采用变频调速系统，其主要包含两种控制模式，即速度环控制模式和转矩环控制模式。铝板带轧制中，驱动电机一般为速度环控制，此时电机以实际设定的速度进行闭环控制，通过减速系统驱动传动辊以某一速度旋转，从而达到传送轧件的目的。然而，铝板带轧制中轧机驱动电机与传送辊道驱动电机存在较大差别，且传送辊道的速度控制精度不高时，不能保证传送辊道的线速度与轧制过程轧件的速度完全一致。当两者存在速度差时，轧件和传送辊道之间将产生相对滑动，造成轧件擦划伤的表面质量缺陷。
[0003]为了改善这种轧件与传送辊道之间因存在速度差而产生的表面缺陷，需要对传送辊道速度与轧件速度的匹配性进行研究，然后通过修正传送辊道速度来消除轧件与传送辊到的速度差，从而改善轧件表面质量缺陷。为改善轧件与传送辊道相对滑动造成的表面质量缺陷，许多学者进行了研究。文献1(连轧生产线辊道速度的设定方法，基础自动化，1999，第6卷，第4期)提出了一种新的辊道速度设定方法，通过优化设定变频器速度和电机定子频率，可以避免辊道和棒材的相对滑动并改善了棒材的表面质量。文献2(冷床无摩擦对齐辊道，授权专利，CN203842928U)提供了一种冷轧无摩擦对齐辊道，可以在使冷床上棒材头部对齐的同时保证轧件与传送辊道无相对运动，避免棒材表面产生摩痕。文献3(一种避免带钢尾部在卷取机前起套的方法，授权专利，CN103521554B)通过加大层流冷却上集管水量，利用水流向下的冲力增强带钢和辊道的贴合度，通过增加辊道和带钢的摩擦力来增加两者的同步性，避免了传送辊道传动设备减速不同步情况的发生，减少了薄带钢尾部在卷取机前起套导致带钢划伤的发生，提高了产品质量和成品率。由上述文献可知，改善轧件与传送辊道的速度匹配性是提升轧件表面质量的重要手段，因此，找到某种简便可行的方法对轧件和传送辊道速度匹配性进行测试，然后通过修正传送辊道速度提升轧件和传送辊道速度的匹配性，对改善铝板带的表面质量具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于传动辊微转矩的辊道粘铝控制方法，对铝板带热轧中轧件速度和传送辊道速度的匹配性进行测试，以此为基础对传送辊道速度进行修正，通过减小轧件和传送辊道的相对滑动来改善轧件表面擦划伤缺陷，进而提升铝板带的表面质量。
[0005]该方法首先在轧机两侧附近区域选择单个电机独立驱动的传动辊作为实验辊；随
后对该传动辊进行实验，将传动辊驱动电机控制模式修改为转矩环控制模式并施加驱动转矩M，以使传动辊处于由静止到开始转动的临界状态；接着根据现场辊道情况选择一组传送辊道作为待修正辊道；然后在系统中修改轧制过程传动辊速度控制模式，以轧件开始咬入轧机为信号，将传动辊控制模式由速度环控制切换为转矩环控制；然后调取正常生产的过程数据，对轧机速度、传动辊速度和待修正传送辊道速度进行分析，得到轧件速度与待修正传送辊道速度的匹配情况；最后针对轧件和传送辊道速度不匹配的情况，修正传送辊道速度设定值或传送辊道驱动方式，通过提高轧机和传送辊道速度匹配性来减少辊道粘铝，提高铝板带轧制的表面质量。
[0006]具体包括步骤如下：
[0007](1)在轧机两侧附近区域选择单个电机独立驱动的传动辊作为实验辊，该传动辊尽可能接近轧机辊缝，以保证轧件与该传动辊正常接触且有尽可能多的接触时间；
[0008](2)将传动辊驱动电机控制模式设置为转矩环控制模式，施加驱动转矩M使传动辊处于由静止到开始转动的临界状态，记录下该转矩值，然后将传动辊驱动电机控制模式设置为速度环控制模式；
[0009](3)选择一组传送辊道作为待修正传送辊道，该传送辊道驱动电机控制模式为速度环控制模式；
[0010](4)修改轧制过程传动辊驱动电机控制程序，以轧件被咬入轧机为信号，将传动辊驱动电机控制模式由速度环切换为转矩环，且转矩值为M，然后再以轧件出轧机为信号，将传动辊驱动电机控制模式由转矩环切换为速度环；
[0011](5)正常生产中传动辊被轧件带动旋转，其线速度将与轧件速度相同，调取生产过程数据，对轧机速度、传动辊速度和待修正传送辊道速度进行分析，通过对比传动辊与待修正传送辊道的速度值和速度变化情况来验证轧件与待修正传送辊道速度的匹配性；
[0012](6)当轧件速度与传送辊道速度不匹配时，通过修正传送辊道速度设定值或传送辊道驱动方式来提高轧件和传送辊道速度匹配性，进而通过减少辊道粘铝来提高铝板带轧制的表面质量。
[0013]其中，步骤(1)中选择传动辊作为实验辊时，在轧机某侧选择一根传动辊或在轧机两侧各选择一根传动辊；选择的传动辊与轧机辊缝尽可能近，保证轧件与传动辊正常接触且有尽可能多的接触时间，若轧机附近无合适传动辊但轧件长度足够长，选择距离稍远的传动辊作为实验辊；所选择的传动辊为单个电机驱动，有利于切换传动辊速度控制模式并提高传动辊速度反馈值的精度。
[0014]步骤(2)中对传动辊进行实验时将传动辊驱动电机控制模式修改为转矩环模式，考虑传动辊自身转动惯量、传动辊两端轴承摩擦系数和电机传动效率设定传动辊驱动电机的转矩值M，在该转矩值作用下传动辊处于由静止到开始转动的临界状态，即施加转矩M后传动辊静止，但与运动的轧件接触后传动辊跟随轧件以相同的线速度旋转；确定转矩M的值后，将传动辊驱动电机控制模式设定为速度环模式。
[0015]步骤(3)中选择一组传送辊道作为待修正传送辊道时，根据现场情况选择磨损或粘铝严重的传送辊道作为待修正辊道，以验证该传送辊道与轧件的速度匹配情况。
[0016]步骤(4)中以轧件被咬入轧机为信号，将传动辊驱动电机控制模式由速度环切换为转矩环，且转矩值大小为步骤(2)中得到的转矩值M，然后再以轧件出轧机为信号，将传动
辊驱动电机控制模式由转矩环切换为速度环，即保持轧制过程中传动辊电机控制模式为转矩环，轧制前和轧制完成后传动辊电机控制模式为速度环。
[0017]步骤(5)中轧制完成后调取生产过程数据，对轧机速度、传动辊速度和待修正传送辊道速度值和速度变化情况进行分析，其中传动辊速度和待修正传送辊道速度均由系统通过电机反馈电流值计算得到。
[0018]步骤(6)中由于传动辊被轧件拖动旋转，此时传动辊线速度与轧件速度一致，当轧件速度与传送辊道速度不匹配时，需要以传动辊速度为准，修正传送辊道速度设定值或传送辊道驱动方式，通过提高轧件和传送辊道速度匹配性来减少辊道粘铝，提高铝板带轧制的表面质量。
[0019]本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0020]1、本专利技术基于传动辊微转矩的辊道粘铝控制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于传动辊微转矩的辊道粘铝控制方法，其特征在于：包括步骤如下：(1)在轧机两侧附近区域选择单个电机独立驱动的传动辊作为实验辊，该传动辊尽可能接近轧机辊缝，保证轧件与该传动辊正常接触且有尽可能多的接触时间；(2)将传动辊驱动电机控制模式设置为转矩环模式，施加驱动转矩M使传动辊处于由静止到开始转动的临界状态，记录下该转矩值，然后将传动辊驱动电机控制模式设置为速度环控制模式；(3)选择一组传送辊道作为待修正传送辊道，该传送辊道驱动电机控制模式为速度环控制模式；(4)修改轧制过程传动辊驱动电机控制程序，以轧件被咬入轧机为信号，将传动辊驱动电机控制模式由速度环控制模式切换为转矩环控制模式，且转矩值为M，然后再以轧件出轧机为信号，将传动辊驱动电机控制模式由转矩环控制模式切换为速度环控制模式；(5)试验过程中传动辊被轧件带动旋转，其线速度将与轧件速度相同，调取生产过程数据，对轧机速度、传动辊速度和待修正传送辊道速度进行分析，当传动辊与待修正传送辊道的速度值和速度变化情况一致时，说明轧件与待修正传送辊道速度匹配良好，当两者速度值和速度变化情况不一致时，说明轧件与待修正传送辊道速度不匹配，以此来验证轧件与待修正传送辊道速度的匹配性；(6)当轧件速度与...

【专利技术属性】
技术研发人员：何安瑞，于海军，刘超，孙文权，邵健，王晓晨，张飞，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：