微张力控制

微张力控制

粗中轧区微张力控制由电气控制系统采用电流记忆法原理实现。在轧件的轧制过程中利用自动化系统自动检测和分析轧机转矩的变化，根据轧机转矩的变化量从而计算出轧机之间形成的张力。及时的修正轧机之间的速度关系，就能把轧机间的张力控制在最佳状态之内。同时以级联调速的方式按比例调节上游其它机架速度。微张力控制投入使用之后可以有助于提高粗中轧区轧件断面积的控制精度，从而使精轧区来料料形得到保证。这一点尤其在轧大规格钢时极其重要。（因为活套在甩机架时同时去掉）

微张力控制采用电流记忆法。当一根钢头部咬入第n架轧机，电动机动态速降恢复后,直到该块钢咬入第n+1架前这段时间。对于第n架轧机而言，相当于无前张力的自由轧制，滤波后采样此时的轧制电流即视为自由轧制电流。当该块钢咬入第n+1架，且动态速降恢复后，滤波后再次采样此时电流，若两机架间存在张力偏差，必然有电流的偏差，根据电机学的有关公式，可以得到张力差：

上式中：

∆Tn：第n架的张力偏差

i: 变速箱减速比

η: 机械传动系统的传动效率

D: 轧辊直径

N: 第n架的速度

Ne: 第n架的额定速度

CmΦ: 满磁时的电机常数

In: 第n架的采样电流

Io: 第n架的自由轧制电流

Kn: 张力系数的给定值

由轧制要求

则第n架的速度调节量为：

上式中：

Vn: 第n架的速度

Vn+1: 第n+1架速度设定值

En+1: 第n+1架延伸率

Kp，Ki, Kd :PID常数

在钢坯咬入第n架时，对轧制电流进行采样、滤波，作为自由轧制电流，钢坯咬入第n+1架后至第n+2架咬钢前，对第n架轧机电流进行采样、滤波，按照上述公式计算张力偏差和对速度的修证，调节第n架及其以前的轧机速度，达到微张力状态，根据坯料的前进过程依次按照上述过程不断调节，全线所有微张力闭环控制的轧机达到微张力状态。