专利名称：一种基于离散辅助闭环的轧辊偏心补偿方法
技术领域：
本发明涉及一种板带轧机厚度控制补偿技术领域，特别是涉及一种基于离散辅助 闭环的轧辊偏心补偿方法，适用于四、六辊板带轧机。
背景技术：
轧辊偏心是一个复杂的辊系运动状态，主要由各个轧辊本身的形状缺陷、轧辊几 何轴心与旋转轴心不重合及上、下辊安装相位的对应状态产生的。支撑辊、工作辊及六辊轧 机的中间辊共同构成轧机轧辊辊系偏心波动。板带材冷轧厚度自动控制系统即液压AGC的 基本原理是根据测量的轧制力和辊缝值，通过计算以调节辊缝来保持出口厚度不变。现代 轧机设备中，常使用伺服压下油缸缸位移变化量作为辊缝近似变化量时，由于轧辊偏心的 存在，以检测压下油缸位移变化表征的辊缝值不能反映轧辊偏心波动情况，使得AGC不能 消除轧辊偏心影响。
进行偏心补偿的方法有三类，预防轧辊偏心控制法、被动轧辊偏心控制法及主动 轧辊偏心控制法预防轧辊偏心控制法在轧制前尽可能创造一些条件以便能减小轧辊偏心 对轧件厚度的影响，而在轧制中不采用任何矫正措施；被动轧辊偏心控制法目的是使辊缝 控制系统对轧辊偏心引起的厚度干扰反应不敏感，防止控制系统误调节，但不补偿偏心影 响；主动轧辊偏心控制法通过轧辊偏心分量检测得出补偿信号然后送到辊缝控制调节器中 进行补偿，从而达到较好的效果。
比较有代表性的主动轧辊偏心控制法有中国专利公开的《基于单辊分解法偏心特征提取的轧机支撑辊偏心补偿方法；申请号 200910301503. 1》，通过将轧机的偏心特征按照上、下支撑辊的辊等效偏心空间进行分解， 由利用两滚各自偏心特征向量及转动状态参数，采用线性预测方法合成用于对轧机偏心特 征进行实时补偿的数据，从而进行补偿实施。该方法需要实时在线监测轧机两只支撑辊转 动状态联合参数的测试分析装置来配合使用，即需要专门检测支撑辊转动周期、即时相位 和两辊转动相位差信息。
中国专利公开的《一种基于轧辊旋转角度的偏心补偿方法及其设备；申请号 200910104037. 8》，通过对上下支撑辊分别的旋转角度与总偏心量，经计算求解每个轧辊旋 转角度对应的偏心量，从而进行轧辊偏心信号的补偿。该方法及设备要精确测量轧辊旋转 角度，才能计算准确从而进行有效补偿。
中国专利公开的《基于在线递推参数估计的轧辊偏心补偿方法及其设备；申请号 201010261304. 5》，通过离线计算轧辊偏心信号主体分量，并使用递推参数估计在线进行估 计偏心信号从而进行补偿。该方法建立在轧机匀速工作基础上，事实上，轧机工作速度是实 时变化的，应予以考虑。
现有轧辊偏心补偿的方法基本是提取出偏心信号后进行开环补偿，在投入准确时 有一定补偿效果，但由于偏心信号的特点，很难保证偏心量计算的准确，故可能出现补偿效 果不明显、甚至会恶化产品厚差精度。发明内容
为了克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种基于离散辅助闭环的轧辊偏心补偿方法。该方法根据计算或检测得到的相位从离散存取矩阵中读取对应的偏心补偿量对位置设定值进行轧辊偏心补偿；并根据控制期望值、实际输出值及原偏心补偿量对厚度的补偿影响量计算出补偿偏差，经辅助闭环控制器计算出修正偏心补偿量，代替离散存取矩阵中对应相位处的原偏心补偿量，实现对偏心补偿量的滚动优化，从而改善补偿效果，进而提高补偿精度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于离散辅助闭环的轧辊偏心补偿方法，其具体步骤如下步骤A :离散周期信号将轧辊旋转引起的偏心波动信号均分为#部分，每个部分各自独立，以便在后续过程通过控制器分别进行辅助闭环调整；离散划分的段数与控制精度要求及信号采样时间f相关，当#较小、划分段较稀疏时，离散后的信号误差较大，能实现的控制精度较低；当# 较大、划分段较密时，离散后的信号误差较小，但需要较高的采样频率；根据Shannon采样定理，fs≥2fmax时才可以不失真的重构原始信号，故有
权利要求
1.一种基于离散辅助闭环的轧辊偏心补偿方法，其特征是所述方法具体步骤如下 步骤A :离散周期信号将轧辊旋转引起的偏心波动信号均分为#部分，每个部分各自独立，以便在后续过程通过控制器分别进行辅助闭环调整；离散划分的段数与控制精度要求及信号采样时间Λ相关，当#较小、划分段较稀疏时，离散后的信号误差较大，能实现的控制精度较低；当#较大、划分段较密时，离散后的信号误差较小，但需要较高的采样频率；根据Shannon采样定理，I > 2/_时才可以不失真的重构原始信号，故有
全文摘要
本发明公开一种基于离散辅助闭环的轧辊偏心补偿方法。该方法根据计算或检测得到的相位从离散存取矩阵中读取对应的偏心补偿量对位置设定值进行轧辊偏心补偿；并根据控制期望值、实际输出值及原偏心补偿量对厚度的补偿影响量计算出补偿偏差，经辅助闭环控制器计算出修正偏心补偿量，代替离散存取矩阵中对应相位处的原偏心补偿量，实现对偏心补偿量的滚动优化，从而改善补偿效果，进而提高补偿精度。本发明采集信号均为现代轧机须用检测设备，未增加专用设备，根据厚差自动计算轧辊偏心量及补偿量。相较于常规开环偏心补偿方法，幅值闭环的引入使补偿值根据补偿效果自修正，从而提高了补偿精度。
文档编号B21B37/66GK103042042SQ20131003803
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者王益群, 杨阳, 陈刚 申请人:燕山大学