选择卷取芯轴速度环增益的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种选择卷取芯轴速度环增益的控制方法，包括：设置四组速度环增益参数组；计算钢卷的总转动惯量，通过所述总转动惯量判断对应的选择信号；根据判断的选择信号选择对应的速度环增益参数组执行速度的闭环控制。本发明专利技术提供的一种选择卷取芯轴速度环增益的控制方法，根据芯轴转动惯量的变化，选择不同的速度环增益，保证了卷取芯轴的速度环控制的稳定性。具体通过以下几个方面进行说明。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热轧生产线设备
，特别是涉及一种。
技术介绍
卷取机是热轧生产线核心设备之一，处于生产线末端，对钢卷收集起着关键作用。众所周知，卷取机芯轴是采用速度控制与张力控制切换控制的。在芯轴咬钢前和夹送辊抛钢后，芯轴是处于速度控制。速度控制过程中主要包括以下几个过程(1)夹送辊抛钢后继续卷钢；(2)钢卷的尾部定位；(3)卸卷；(4)芯轴进入等待速度；(5)芯轴进入超前速度。在以上几个过程中，传统的芯轴速度控制的速度环增益不可控，在整个速度控制过程中，逆变器只提供一套唯一的速度环增益。但由于芯轴负载的特殊性，即以上过程(I) (2)(3)与过程(4) (5)负载变化较大，且生产不同产品时钢卷重量差别也较大，这样唯一的速度环增益导致芯轴速度响应控制不理想，特别是在夹送辊抛钢后，速度响应慢，且速度偏差较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，解决现有技术中速度环增益导致芯轴速度响应控制不理想的问题，提供了一种保证卷取芯轴的速度环控制的稳定性的。本专利技术提供的一种包括设置四组速度环增益参数组；计算钢卷的总转动惯量，通过所述总转动惯量判断对应的选择信号；根据判断的选择信号选择对应的速度环增益参数组执行速度的闭环控制。进一步，所述设置四组速度环增益参数组包括从逆变器的速度调节参数中设置四组速度环增益参数组ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GR0UP1、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3 ；在传动系统中设置一个增益选择功能的使能信号ASPR_G_SEL及与四组所述速度环增益参数组对应的选择信号ASPR_G_N0 ；在传动系统中设定四组所述速度环增益参数组ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GROUPl、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3 ；设置增益选择功能的使能信号ASPR_G_SEL=1，启动速度环增益选择功能。进一步，所述在传动系统中设定四组所述速度环增益参数组ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GR0UP1、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3 包括电机单体调试时，选择ASPR_G_N0=0，调整ASPR_GAIN_GR0UP0参数组；在电机与机械设备连轴后选择ASPR_G_N0=1，调整ASPR_GAIN_GR0UP1参数组；选择ASPR_G_N0=2时，进行带载调试，调整ASPR_GAIN_GR0UP2参数组；选择ASPR_G_N0=3，调整 ASPR_GAIN_GR0UP3 参数组。进一步，所述计算钢卷的总转动惯量，通过所述总转动惯量判断对应的选择信号包括一级系统先通过(".苳=」7*4々=~^|^,)·、··,·:·];^-·^/· = π’0 、Η (I)4-!) }v\a-a JT8α2 V ' ’算获得钢卷的转动惯量，所述钢卷密度P、带 钢宽度W以及钢卷松紧系数S由二级设定，所述a为减速机变比，r为钢卷半径，Jc为钢卷转动惯量，D为芯轴外径，Di为钢卷外径；然后通过GD2 =GD〗+ GD^f计算获得钢卷的总转动惯量，所述GDi为设备本身转动惯量，为固定值；最后根据所述总转动惯量判断对应的选择信号，并将所述选择信号发送至传动系统。进一步，所述最后根据所述总转动惯量判断对应的选择信号包括当OT2=OKg. m2 时，选择信号为 ASPR_G_N0=0 ；当⑶2大于零且小于8000Kg. m2时，选择信号为ASPR_G_N0=1 ；当⑶2大于等于8000Kg. m2且小于20000Kg. m2时，选择信号为ASPR_G_N0=2 ；当⑶2大于20000Kg. τα时，选择信号为ASPR_G_N0=3。进一步，所述根据判断的选择信号选择对应的速度环增益参数组执行速度的闭环控制包括当接收到一级系统发送的选择信号为ASPR_G_N0=0时，传动系统根据ASPR_GAIN_GROUPO参数组来执行速度的闭环控制；当接收到一级系统发送的选择信号为ASPR_G_N0=1时，传动系统根据ASPR_GAIN_GROUPl参数组来执行速度的闭环控制；当接收到一级系统发送的选择信号为ASPR_G_N0=2时，传动系统根据ASPR_GAIN_GR0UP2参数组来执行速度的闭环控制； 当接收到一级系统发送的选择信号为ASPR_G_N0=3时，传动系统根据ASPR_GAIN_GR0UP3参数组来执行速度的闭环控制。进一步，为了保证卷取机正常完成带钢尾部定位控制，在进行尾部定位时选择信号ASPR_G_N0固定设置为I。本专利技术提供的一种，根据芯轴转动惯量的变化，选择不同的速度环增益，保证了卷取芯轴的速度环控制的稳定性。具体通过以下几个方面进行说明。(I)在以前的芯轴速度环控制中，芯轴速度环增益不变，在较大转动惯量下，芯轴速度响应不能满足要求。而本专利技术根据芯轴转动惯量的变化，选择不同的速度环增益，保证卷取芯轴的速度响应满足要求，其速度精度始终在+/-0. 1%之内。(2)在以前的芯轴速度环控制中，芯轴速度环增益不变，带钢尾部离开夹送辊后芯轴转为速度控制，芯轴速度与反馈速度难以保持一致，容易导致松卷。而本专利技术为防止当从张力控制转变到速度控制时芯轴升速，利用速度环增益选择控制，在夹送辊抛钢后保证了速度控制的精度，有效的保证了速度控制的稳定性。(3)在以前的芯轴速度环控制中，芯轴速度环增益不能变，容易造成钢卷尾部定位不准。而本专利技术在钢卷尾部定位是固定选择参数组ASPR_GAIN_GR0UP1，保证了卷取机精准的完成带钢尾部定位控制。附图说明图I为本专利技术实施例提供的芯轴速度模型示意图；图2为本专利技术实施例提供的芯轴卷钢的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供速度环增益选择示意图。具体实施方式 如图I所示，从图中可以看出正常卷一块钢，芯轴的速度设定分为超前速度、同步速度、滞后速度、空闲速度。在图中芯轴咬钢前和夹送辊抛钢后芯轴为速度控制，速度环增益参数组在这期间可控。本专利技术提供的一种，包括以下步骤步骤SI :设置四组速度环增益参数组。步骤S2 :计算钢卷的总转动惯量，通过总转动惯量判断对应的选择信号。步骤S3 :根据判断的选择信号选择对应的速度环增益参数组执行速度的闭环控制。其中，步骤SI中设置四组速度环增益参数组包括步骤S12 :从逆变器的速度调节参数中设置四组速度环增益参数组ASPR_GAIN_GROUPO、ASPR_GAIN_GROUPI、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3。步骤S12 :在传动系统中设置一个增益选择功能的使能信号ASPR_G_SEL及与四组速度环增益参数组对应的选择信号ASPR_G_N0。步骤S13 :在传动系统中设定四组速度环增益参数组ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GR0UP1、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR0UP3 ；步骤S14 :设置增益选择功能的使能信号ASPR_G_SEL=1，启动速度环增益选择功倉泛。步骤S13在传动系统中设定四组速度环增益参数组ASPR_GAIN_GR0UP0、ASPR_GAIN_GR0UP1、ASPR_GAIN_GR0UP2、ASPR_GAIN_GR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择卷取芯轴速度环增益的控制方法，其特征在于，包括：设置四组速度环增益参数组；计算钢卷的总转动惯量，通过所述总转动惯量判断对应的选择信号；根据判断的选择信号选择对应的速度环增益参数组执行速度的闭环控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童燕成，汪万根，潘彪，刘树清，陈建宇，刘顺东，魏志军，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：