冷轧带钢板形控制机理智能协同调控模型

 为了提高板形调控效率和控制精度,基于板形控制矩阵和DE-ELM神经网络,建立了冷轧带钢板形控制机理-智能协同调控模型。首先,根据带钢金属模型和辊系弹性模型建立板形控制的机理仿真模型,构建静态板形控制矩阵;同时利用DE-ELM神经网络形成动态板形控制矩阵,并利用加权方法协调板形控制矩阵的影响度,提高板形控制稳定性和精度。实例表明,机理智能协同调控模型能够更快速获得有效板形控制系数,有助于提高冷轧带钢板形调控效率,使不良板形快速调整至良好状态。     

板带轧制过程板形测量和控制的数学模型

新日铁以实验为基础的板形控制数学模型使板形理论和技术发展到了一个新阶段，但是模型中的重要参数——遗传系数η是板宽和板厚的二元函数，而且包括轧机和轧件的双重信息，给该模型的应用带来许多不便。本文将其分解为反映轧件特性的轧件刚度系数ｑ和轧机板形刚度系数ｍ，并给出了板形刚度系数的计算和测量方法。实现了η的分离，得出板形测量和控制模型。     

冷轧带钢板形测控技术的发展状况和关键问题

 冷轧带钢属于高端精品钢材,板形在线检测与控制是冷轧带钢的高端核心关键技术。自主创新研制板形测控系统是实现中国钢铁工业发展升级、建设钢铁强国的重大需求。目前,板形测控技术市场国外占据优势,国产系统正在代替进口,扩大应用规模,推进技术完善。研制先进的板形测控系统需要解决的关键技术有高精度高质量的板形仪、功能完备强大的控制手段和方法、高精度高速度的数学模型。板形仪主要有接触式和非接触式两大类,接触式板形仪通过测量带钢张力的横向分布反映板形,非接触式板形仪通过测量带钢浪形反映板形。接触式板形仪可靠耐用精度高,应用广泛,发展趋势为整辊式板形检测辊、无线式信号传输装置、板形数据的精确处理。板形控制数学模型的主要类型,按建模的原理和方法可分为机理模型和智能模型;按模型的性质和作用可分为分析模型和控制模型;按板形的表示方法可分为多点控制模型和分量控制模型。板形控制模型的发展趋势为机理与智能协同建模、动态模拟预报和动态解耦控制、多种手段和方法的协同优化。进一步提高板形测控技术水平需要突破3项关键问题,即整辊式板形仪通道耦合与解耦的机理模型、板形控制的动态模拟和动态解耦模型、板形控制的高精度智能建模方法。     

400HC轧机板形设定控制数学模型

为了提高冷轧带的板形质量，特别是无板形闭环控制的中小型轧机所产生带材的板形质量，必须有高精度的板形设定控制数学模型，本文通过对冷轧带材的三维弹塑性变形分析和ＨＣ轧机辊系弹性变形计算，以及系统的实验研究，建立了ＨＣ轧机板设定控制的纯理论数学模型和４００ＨＣ轧机板形定控制的理论－实测回归模型，模型精度较高，应用于实际生产，提高了带材的板形质量，取得了明显的经济效益。     

热连轧机板凸度和板形控制技术工业试验的研究

根据1450热带钢连轧机机型特点，进行了轧辊辊型优化设计，并建立了板形控制数学模型。完成了包括辊型配置和弯辊力自动设定等的板形在线控制工业试验。应用结果证明，笔者研究的板形控制模型及控制软件提高了产品的板凸度和板形的控制精度。     

梅钢热轧板形模型功能研究

目前在板带生产中，产品的凸度和平直度精度成为衡量产品质量的重要标志。梅钢1422mm热连轧于2002年引进了GE先进的板形模型控制技术，采用CVC辊型、弯辊和窜辊来控制板形，对窜辊量与弯辊力进行设定与闭环控制，板形质量有了量化指标与控制手段。就板形模型的设定、控制原理和自适应方法进行了探讨。     

热带钢材轧机板形设定控制数学模型

将轧件三维塑性变形模型，辊系弹性变形模型和轧后带材带失差别模型联立，组成完整的菜分析和控制数学模型，对１６６０ｍｍ七机架热带钢轧机进行了板形设定控制的计算，板形和板凸度的实际控制效果良好。     

铝冷轧机的板形控制模型

开发了带有中间辊弯辊装置的六辊轧机板形控制数学模型并将其用于铝冷轧机的板形控制系统。该模型是根据生产轧机的实验结果研制的，通过控制各执行机构的特性差，就能获得高的板形控制能力。该数学模型体现了轧制力变化对板形的影响，因此，采用该模型能预先控制铝轧制特有的加减速时随着轧制力变化而产生的板形不良。     

马钢CSP板形控制技术

介绍了板形的基本概念和实现良好板形控制的策略,针对马钢CSP热轧机组板形控制系统中的板形控制策略和及相关板形控制模型进行了分析,同时给出了马钢CSP板形设定计算和控制的流程,对于提高马钢CSP的板形控制水平具有一定指导意义。     

平直度仪在热轧板厂的应用

介绍了2000平直度仪的系统结构、测量原理、使用维护及其在热轧板厂一级自动平直度控制和二级板形设定模型自适应中的应用情况。板形控制系统通过使用其平直度测量信号实现了板形的自动闭环控制，取得了良好的控制效果，改善了板形质量。     

Development of Strip Flatness and Crown Control Model for Hot Strip Mills

 The strip flatness and crown control model is the foundation of automatic strip shape control. In this paper, considering the metal transverse flows and the inter stand second deformation, the trip flatness and crown control model has been developed , which can be applied to CVC mills and PC mills as well as normal four-high mills. The strip flatness and crown control model has a high precision, and has been successfully applied to the automatic strip shape control system reconstruction of Tangshan Ganglu 1250mm hot strip plant.     

温度控制技术在轧钢过程中的应用和拓展

介绍了在冷轧薄板轧制过程中所使用的温度控制技术.传统的温度控制是控制轧辊温度以实现对板形质量的控制,此轧辊温度模型是计算轧辊与冷却液间的热量交换.从使用情况看,传统的模型对板形质量的控制有一定的波动,板形质量不能达到理想的目标.将传统的轧辊温度技术拓展到带钢温度控制技术上,能有效地提高板形质量.带钢温度模型用于计算轧制带钢时带钢温度增量(由轧辊的变形引起的带钢温度增量)和轧制后的带钢冷却温度.生产结果表明,使用拓展的带钢温度模型控制轧制的冷轧薄板极大地提高了板形质量.     

4辊CVC热带钢连轧机轧制过程的仿真

采用流面条元法分析带材的三维塑性变形，影响系数法分析辊系的弹性变形，并将二者耦合，建立了4辊CVC轧机板形和板凸度的分析计算模型，并对4辊CVC热带钢连轧机的轧制过程进行了仿真。仿真结果表明，4辊CVC轧机具有很擅的板凸度和较强的板形控制能力；建立的仿真模型实用可靠，仿真精度较高，为4辊CVC轧机热轧带材板形和板凸度的仿真与分析提供了理论基础。     

Shape Control Simulation on 4-High CVC Mill

Shapeandprofilearetheimportantqualityin dexesofrolledplateandstrip,andshapecontrolis thekeytechnologyforplateandstripmills.There searchonshapecontrolhasanimportantsignificance forpresettingcontrolofshapeandcrownandthede velopmentofrollingtechnology.The…     

冷轧平整机板形控制特性研究

针对某1500mm四辊冷轧平整机在轧制过程中产生的板形缺陷等问题,通过建立平整机辊系弹性变形有限元模型,对其板形调控特性进行了仿真分析,分析主要包括辊形、带钢宽度、轧制力、弯辊力的变化对辊系变形及辊间接触压力的影响,由仿真结果揭示出了平整机产生板形问题的机理,对指导实际生产具有重要意义。     

A Model Coupling Method for Shape Prediction

 The shape of strip is calculated by iterative method which combines strip plastic deformation model with rolls elastic deformation model through their calculation results, which can be called results coupling method. Because the shape and rolling force distribution are very sensitive to strip thickness transverse distribution′s variation, the iterative course is rather unstable and sometimes convergence cannot be achieved. In addition, the calculating speed of results coupling method is low, which restricts its usable range. To solve the problem, a new model coupling method is developed, which takes the force distribution between rolls, rolling force distribution and strip′s exit transverse displacement distribution as basic unknowns, and integrates strip plastic deformation model and rolls elastic deformation model as a unified linear equations through their internal relation, so the iterative calculation between the strip plastic deformation model and rolls elastic deformation model can be avoided. To prove the effectiveness of the model coupling method, two examples are calculated by results coupling method and model coupling method respectively. The results of front tension stress, back tension stress, strip′s exit gauge, the force between rolls and rolling force distribution calculated by model coupling method coincide very well with results coupling method. However the calculation course of model coupling method is more steady than results coupling method, and its calculating speed is about ten times as much as the maximal speed of results coupling method, which validates its practicability and reliability.     

六辊CVC宽带轧机板形控制特性的计算机模拟

用条元法人析带材的三维塑性变形,用影响系数法分析辊系的弹性变形,将二联立,对1850mm六辊CVC轧机冷轧带材的板形和板凸度控制特性进行了计算机模拟。结果表明,改变CVC轧机中间辊横向位移量、工作辊弯辊力和中间辊变力等手段,对控制板形和板凸度都有很好的效果。     

Effect of Initial Crown on Shape of Hot Rolled Strip

Based on the influence coefficient method, the effect of entry strip crown on the shape of hot rolled strip was analyzed using the software of roll elastic deformation simulation. According to the practical condition of a domestic hot roiled strip plant, the unit strip crown change from the first stand to the last stand was calculated when the entry crown of hot strip varies. The calculated result shows that the entry strip crown does not significantly affect the target strip crown at the exit of the last finishing stand in respect to a fixed strip shape control reference (such as bending force). The calculation was analyzed, and the research is helpful in modeling strip shape setup and shape control.     

六辊轧机辊系变形的有限元分析

建立了六辊轧机辊系变形的有限元模型,分别计算了不同弯辊力、轧辊横移量下辊系的弹性变形,并计算得出有载辊缝的凸度及边降值。分析比较了弯辊力和轧辊横移对板形控制的影响效果,提出的凸度调节制度对现场生产具有指导意义。