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摘要：拉伸矫直机即拉矫机，主要的应用功效就是，基于张力的作用下，反复的弯曲处理带钢，而且在多次拉伸、弯曲应力情况下，能够让带钢形成弹性、塑性拉伸变形，对于板形进行改善，同时调整其平坦度。本文进行分析冷轧拉矫机电气控制技术，提供给实践工作有价值的借鉴。
关键词：冷轧拉矫机；电气控制技术；张力；切换
下面进行阐述拉矫机的伸长率、张力，提出拉矫机的电气控制原理，将存在于张力模式下机组升降形成的机体不稳定性问题进行处理，并且解决相应的滞后性问题。采取张力设定值的举措，将从伸长率模式向张力模式切换时产生的张力大的超调问题进行处理，进而提升设备的运行质量。
1 拉矫机基本结构阐述
拉矫机能够将板面的浪边、浪形、瓢曲、轻度的镰刀弯彻底的消除掉，将薄板的平直度进行有效的改善，实现板形的调整，以及平坦度的改善。拉矫机主要涵盖了两种工作模式，其中一种是伸长率模式，另一种是张力模式。尽管拉矫机不能在这两种模式中同时的展开工作，但是运行期间，能够达到互相的转换的效果。拉矫机的整体布置情况见下图1。
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图1 拉矫机的的布局
拉矫机的构成并不复杂，通常包括两大部分，即拉矫机本体、其前后的张力辊组传动机构，而且前后的张力辊组是在机体入口部位、出口部位进行安装，张力计一般是安装到拉矫机出口位置上，工作过程中，张力计可以对于拉矫机张力数值展开实时的测量。在工业控制中，机组实际运行时的计算伸长率的公式具备相应理论结果，通过对于拉矫机各处张力辊组的实际运行速度进行测量，套用公式计算，就可以获取实际伸长率结果。一般是将编码器安装到拉矫机的入口、出口处的张力辊组上，编码器对相应数值进行显示，进而可以对伸长率测量。计算期间，也涉及到张力辊组的辊直径、张力辊组每转的脉冲数等几项指标。
在本体结构中，拉矫机的本体构成，包括弯曲单元、矫直单元各两个，而且两个弯曲单元的使用其实能够仅运行一个单元即可，另一单元是在待命的情况中，或者同时的运行两个单元也可以。弯曲单元能够达到拉矫机产生伸长率的目标，这是其主要功效，矫直单元是进行调整带钢板形。在张力辊组上，拉矫机本体结构的前部、后部的相应部位均具备一个张力辊组。运营期间，带钢是从前面的张力辊组再到达另一个辊组，两个张力辊组涵盖不同数量的张力辊。各张力辊的驱动，都是配有电机的情况下完成的，整个拉矫机对于此两组张力辊组展开集中的控制。两组张力辊组按照相应速度运行，并且对速度差落实调节操作，达到控制拉矫机的张力控制、伸长率的效果。
2 拉矫机伸长率控制分析
控制拉矫机伸长率包括的变量是两个，一个是弯辊，另一个是矫直辊。实际工作期间，合理的调节矫直辊、弯辊的插入量，之后对于入口、出口部位的张力辊组的运行速度进行调整和控制，完成控制伸长率。入口位置张力辊组、出口位置的张力辊组，分别是速度主令辊组、辅助辊组。经设置相应的速度状态，就可以找到伸长率跟两个张力辊组的关系公式。实际伸长率计算公式具备严谨的推导步骤，所以可直接的运用已有成果。推导期间涉及到的几项指标就是带钢的实际伸长率、拉矫机入口以及出口带钢通过长度和带钢速度、经过入口带钢指定长度的时长。
3 拉矫机模式切换分析
拉矫机的运行过程中，需要切换各种模式，一般是在伸长率控制模式、张力控制模式两者之间进行更换的，此时可引发张力控制波动，或者产生超调的情况。例如，运行于伸长率控制模式下，实际形成的张力跟张力设定值具有较大差值时，拉矫机向张力控制模式进行切换，可能会引发PI控制器具有较大的输出，此情况会导致张力控制过大波动，也可能会出现超调问题。拉矫机运行于伸长率控制模式期间，实际的控制目标就是伸长率，但是会相应的不重视控制张力精度，落实斜坡处理前，把张力的设定值跟张力实际值划等号，展开有关操作。拉矫机切换模式中，转至张力控制模式的情况下，斜坡处理前，把张力的设定值跟张力实际值划为等号实施操作，就可以在不同的模式下防止对张力于扰动的过程中达到切换的目标。
4 拉矫机张力控制探究
运行期间，为了防止产生打滑的问题，应该把带钢在张力辊上紧贴着运行，所以前后带钢的速度相同于张力辊的线速度。如果具有恒定状态的前张力辊运行速度，如果后张力辊运行速度超出前张力辊，会提升拉矫机的张力。通常对于拉矫机出口处张力辊速度进行调整的主要举措就是PI控制模式，确保拉矫机体张力处在平稳的环境下。PI控制调节器属于线性控制器，依照给定值跟实际输出值产生一种控制偏差，把偏差的比例、积分，经线性组合形成相应的控制量，控制被控的对象。在控制调节器产生偏差的情况下，需要及时的校准，不然可能会对于全部的机体运行状态产生严重的影响。
落实调节拉矫机的环节，因具有张力、插入量，所以机组的运行速度可以对于伸长率产生一定的影响，尽管张力、插入量始终稳定不改变，如果速度不同，则计算出的伸长率同样具有不同的结果。鉴于此种情况，机组不断的改变速度时，以上张力控制环境下，同样会不断地改变拉矫机实际伸长率，而张力会在相应的范围内改变数值，比设定的数值高或者低。如果张力在设定数值上，就要调节PI控制器，主要就是调节积分部分在合理的区间，确保具有稳定的张力。此运行是一种滞后的情况，相对常见。运用前馈控制可以产生良好的效果，将机组运行缺陷问题进行整改，经观察情况展开全面的分析，对潜在问题合理的预计，运用科学的策略消除潜在偏差。前馈控制响应速度及时，在处理大滞后方面优势明显。
另外，拉矫机工作如果延迟，则会对于张力辊的运行速度产生阻碍，如果张力辊的速度大于承受范围，就会出现显著的磨损问题。拉矫机组产生的此种情况，解决的方式就是，设定补偿速度，拉矫机出口部位张力辊组速度跟补偿速度相加，将伸长率调整，得到出口处张力辊组速度设定值，也会涉及到张力PI控制器输出值。这种方法对两处张力辊的速度差进行控制，进而对于张力进行调节。
结语：
本文进行分析冷轧拉矫机电气控制技术，提供给实践工作有价值的借鉴。通过阐述拉矫机的伸长率以及张力、拉矫机的电气控制原理、处理张力模式下机组升降形成的机体不稳定性问题等等，促进系统稳定运行。
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