Internal Model Control zur Regelung der Bandplanheit in KaltwalzwerkenInternal Model Control for Strip Flatness Control in Cold Rolling Mills

Abstract

Zusammenfassung Die Bandplanheit stellt eines der wichtigsten Qualitätsmerkmale der gewalzten Erzeugnisse (Grobblech, Band und Folie), die in vielen Industriezweigen wie der Auto-mobil-, Bau-, Haushalts- und Verpackungsindustrie benötigt werden, dar. Beim betrachteten Walzprozess handelt es sich um ein totzeitbehaftetes und zum Teil stark gestörtes Mehrgrößensystem, was eine geeignete Regelungsstrategie erfordert. Dieser Beitrag berichtet erstmalig über die Entwurfsmethodik und Betriebsergebnisse beim Einsatz einer Internal-Model-Control(IMC)-Strategie zur Regelung der Bandplanheit in einer Kaltwalztandemstraße auf einem industriellen Prozessleitsystem. Eine orthogonale Polynomzerlegung des Planheitsfehlerprofils führt zu einer Dimensionsreduzierung und einer Entkopplung des Mehrgrößensystems. Störgrößenaufschaltungen sorgen für eine frühzeitige Kompensation der Wirkung von Störgrößen (Einlaufprofil- und Walzkraftschwankungen) in den vorderen Walzgerüsten. Die Anpassung der Reglerparameter an die sich verändernden Band- und Anlageneigenschaften erfolgt durch Gain-Scheduling.