穿孔机轧制功率平衡控制方法

摘要

本发明公开了一种穿孔机轧制功率平衡控制方法，是将检测到的穿孔机上、下辊驱动电机转速和电枢电压值输入PLC，并计算磁通量；将检测到的电枢电流和计算的磁通再计算出转矩M；使用轧制信号来区分空载和负载时的转矩，负载转矩和空载转矩相减得到轧制转矩；计算穿孔机上辊和下辊的轧制功率差ΔP_Z，对ΔP_Z进行极性判断，选择电机驱动的轧辊转速由高速向低速变化来实现轧辊轧制功率平衡；计算上下辊需要施加的转速调整量Δn，选择使用功率平衡功能后，将计算的转速调整量Δn施加到转速设定上；在功率平衡过程中，保持所需要的转速调整量Δn_b，随着调整量的增加，二个轧辊的功率趋于平衡，轧制功率差ΔP_Z将减少，从而减少二个轧辊线速度的差异。

主权项

1、一种穿孔机轧制功率平衡控制方法，其特征是：将检测到的穿孔机上、下辊驱动电机转速和电枢电压值输入PLC，并计算磁通量，并将磁通限幅值设置为驱动电机的额定磁通；将检测到的电枢电流和PLC计算得到的磁通再计算出转矩M；使用轧制信号来区分空载和负载时的转矩，负载转矩和空载转矩相减得到用于轧制的轧制转矩；计算穿孔机上辊和下辊的轧制功率差ΔP_Z，$\Delta P_Z=\frac{M_{Z1}\times n_1-M_{Z2}\times n_2}{9550}$对轧制功率差ΔP_Z进行极性判断，决定调整哪个轧辊的转速来实现二个轧辊的轧制功率平衡；计算上辊需要施加的转速调整量Δn₁，由下式得：$\Delta n_1=n_1-\frac{(M_2-M_{K2})\times n_2}{M_1-M_{K1}}$式(1)计算下辊需要施加的转速调整量Δn₂，由下式得：$\Delta n_2=n_2-\frac{(M_1-M_{K1})\times n_1}{M_2-M_{K2}}$式(2)式中：M_K为空载转矩，P_K为空载功率，M_Z为用于轧制的转矩，P_Z为用于轧制的功率，P＝P_Z+P_K，M＝M_Z+M_K；下标1、2分别表示上辊和下辊；选择使用功率平衡功能后，将式(1)或式(2)所计算的转速调整量Δn施加到转速设定上，即：Δn_b＝n₀-n_s+Δn；      式(3)式中：n₀为没调整时的初始转速设定值，n_b为功率完全平衡后的转速设定值，n_s为在功率平衡过程中的转速设定值，Δn_b为功率平衡结束时的转速调整量，Δn_s为已经施加的转速调整量，将式(1)或式(2)所计算的Δn作为剩余的转速调整量，其中：n_s＝n₀-Δn_s；在功率平衡过程中，通过式(3)可保持所需要的转速调整量Δn_b，随着调整量的增加，二个轧辊的功率趋于平衡，轧制功率差ΔP_Z将减少，从而减少二个轧辊线速度的差异。