0　引言
        宝钢某连续退火机组从日本新日铁公司引 进, 1998年3月建成投产,是我国引进的第1条薄 板高速连续退火机组。该机组采用当时新日铁公 司最先进的工艺技术和机械设备CONTROL ENGINEERING China版权所有,电气设备由日 立公司提供,带钢规格宽730～1 230 mm,厚0118 ～0155 mm,工艺段速度高达880 m /min,入、出口 段速度高达1 060m /min。该机组入口活套采用立 式结构,为减小活套小车运行的惯量,活套由独立 的3台小车组成,每台小车由单独的主卷扬电动 机驱动。卷扬控制采用先进而缜密的算法,不仅 实现了各工艺段之间的协同工作,而且确保了动 态和静态过程中活套及其入、出口张力的稳定。 本文将详细介绍日立公司的这套活套控制方法。
        1　设备布置
        入口活套设备布置如图1所示。活套的上游 　　为1#张紧辊组,是入口段主控速度辊;下游为2#张 紧辊组,用于控制炉子入口带钢张力的稳定。沿 着带钢行进方向,活套设置了3台独立的小车机 构,分别为1# , 2#和3#小车,每台小车由1台75 kW 的电动机驱动。每台小车卷扬机卷筒上都直接耦 合安装了1只绝对值脉冲编码器,用于小车实际 位置的反馈测量。小车设置上层辅助辊10根,下 层辅助辊11根,合计63根,其中15根为传动辊, 以增加传动力矩。为了防止带钢跑偏, 1#小车入 口、1#小车与2#小车之间、2#小车与3#小车之间以 及3#小车出口分别设置了一套纠偏装置。另外, 在1#小车入口和3#小车出口还分别安装了一套张 力计,用于测量带钢张力的实际值。

        2　卷扬控制方案
        活套小车卷扬控制包含3个独立的调节器:
        活套小车位置调节器、带钢张力调节器和活套小车同步调节器。卷扬电动机传动的基本方式是转 速控制,即无论是张力调节器,还是同步调节器, 最终都是通过附加转速补偿改变卷扬电动机的转 速来达到控制目的。卷扬电动机的转速给定
        ne = ne0 + nt + np (1)
        式中, ne0为活套小车因位置调节需要而给定的初 始转速, r/min; nt 为活套小车张力调节转速补偿, r /min; np 为活套小车同步调节转速补偿, r /min。 211　活套小车转速初始给定ne0 活套小车位置调节是活套控制的基本功能。 当活套入口和出口速度出现偏差时,活套卷扬电 动机必须相应运转以保证带钢秒流量的平衡。当 活套入口速度大于出口速度时CONTROL ENGINEERING China版权所有,活套冲套;当活套 入口速度小于出口速度时,活套放套。设活套小 车冲套方向为正,则活套小车卷扬电动机初始转 速给定

        式中, Ven为活套小车入口速度,即1#张紧辊5#辊 速度,m / s; Vex为活套小车出口速度,即2#张紧辊 1#辊速度CONTROL ENGINEERING China版权所有, m / s; N 为活套小车带钢股数; D 为活套 小车卷筒直径,m; Gr 为活套小车卷扬齿轮箱变速 比。

        由式(2)可知,活套小车的速度由活套入口和 出口的速度差决定。在忽略了一些张力调节环节 后www.cechina.cn,活套出口速度Vex即为工艺段速度,由操作人 员直接设定。活套入口速度Ven在机组稳定生产 过程中由活套小车的实际位置决定:
        Ven =Vex +ΔV (3)
        式中,ΔV 为根据套量计算出来的附加速度。生产 过程中,活套会被设定1个目标套量,而实际套量 与目标套量的差值经过图2所示的函数发生器计 算控制工程网版权所有,得出ΔV。当活套实际值大