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。     

解析板形刚度理论的实验验证

解析板形刚度理论是具有中国独立知识产权的研究成果.利用解析板形刚度理论所建立的板形向量测控模型计算了多种宽度规格的铝板在不同压下量条件下的板凸度值,并通过在四辊实验轧机上冷轧相同规格铝板的方法对解析板形刚度理论进行了验证,研究结果证明了该理论的正确性.该理论可用于板带轧制过程板形的预测、设定和控制,消除和减少板带轧制中波浪和翘曲等缺陷,并实现板凸度的自由控制.     

板形板厚的数学理论

对板形计法 (板形测控数学模型 ,解析板形刚度理论和板形板厚协调规律 )的计算公式进行了推导 ,得出了更为简明的计算公式 ,并得到基本模型的三参数 (柔性系数 ,干扰系数和轧辊实时凸度 )的自适应方法。板形板厚目标的统一 ,DAGC实现板形板厚最优控制等 ,推进了最优控制理论在轧制过程的工业应用进程。     

兼顾板形的单机架UCM冷轧机负荷分配的优化方法

负荷分配是板厚控制和板形控制的基础,为了保证成品带钢的板形板厚质量,需要在负荷中考虑板形调节能力。综合考虑了单机架轧制各道次轧制压力和板形调节能力,建立了基于粒子群算法的单机架冷轧负荷分配优化数学模型,并利用该算法实现了单机架冷轧机多目标负荷分配优化。采用优化后的轧制规范组织实际生产应用,结果表明该优化模型很好地兼顾了板形控制和板厚控制,达到了良好的应用效果。     

热连轧动态设定型板形板厚控制方法的应用探讨

板形理论在未突破的情况下,由板形控制装备提高了板形质量,但外因不能从根本上解决问题。新发现的板形板厚协调规律,可用动态负荷分配方法解决板形技术问题,减少板形技术和装备的引进,实现热连轧板形技术的国产化。     

基于粒子群算法的单机架冷轧硅钢负荷分配的优化方法

负荷分配是板厚控制和板形控制的基础,为了保证成品带钢的板形和板厚质量,需要在负荷分配中考虑板形调节能力。本方法综合考虑了单机架轧制各道次轧制压力特性和板形调节能力,建立了基于粒子群算法的单机架冷轧硅钢负荷分配优化数学模型,并利用该算法实现了单机架冷轧机多目标负荷分配优化。采用优化后的轧制规范组织实际生产应用,结果表明该优化模型很好地兼顾了板形控制和板厚控制,取得了良好的应用效果。     

动态设定型板形板厚自动控制系统

应用最近建立的解析板形方程推出板形最佳轧制规程和板形板厚协调控制新方法。该方法特征是静、动态负荷分配 ,动态设定 AGC完成了板形板厚的闭环控制 ,其计算方法是贝尔曼动态规划。新方法可以应用于刚度较低的轧机来提高产品精度。从经济效益角度看 ,现行宣传的自由轧制应该被否定 ,提倡传统的调度计划、配轧辊凸度和轧制规程优化 ,从而由高投入高消耗的板形控制方法转向无投入、无消耗的利用信息流的闭环最优板形控制方法     

宽带钢热连轧机板形设定的解耦与应用

板形与板厚是带钢几何尺寸精度的两个重要质量指标,板形与板厚控制之间存在耦合关系,使得分别控制的热连轧机板形和板厚均达不到目标值,在建立耦合关系模型的基础上,完成了板形设定和自适应穿带控制的解耦设计,实现板形板厚的综合控制。板形解耦模型已经成功地在大型工业轧机上投入运行,取得了明显的效果。     

中厚板轧机的板形与板凸度控制

针对南钢3500mm中厚板卷轧机的实际情况，通过影响函数法对轧辊弹性变形进行进行比较精确的理论解析，并回归出实用的在线板形、板凸度计算模型。分析了规程分配和弯辊力对板形、板凸控制的影响。结合现场生产的实际情况提出了相应的板形、板凸度自适应策略。现场应用表明。模型解析正确，产品板形良好。     

板形理论的进步与应用

金属塑性加工中板形理论的进步分三个阶段轧辊变形理论;轧件变形理论;轧件轧辊统一变形理论.本文推导出了四维轧制差分方程,以厚度为控制量的二维板形差分方程,以轧辊实时凸度和弯辊力为控制量的二维板形差分方程.构造了二次型目标函数,可用贝尔曼动态规划方法求出板形板厚最优控制综合,轧辊实时凸度估计和最佳弯辊力设定.     

Application of Shape Lock-on Method in Plate Rolling

AGC system can improve the plate gauge precision, and damage the plate shape if the shape control loop is left quite open. This damage will cause wave during rolling wide-thin plate. A control strategy named shape lock-on method is afforded for plate shape control. This method requires APC instead of AGC at last one or two passes during rolling wide-thin plate. Approved by theory and on-line application, this method is good for the plate shape and crown control with small effect on gauge control.     

引进冷连轧机厚控系统分析及改进方案

武钢、宝钢两套冷连轧机代表了冷连轧技术发展水平 ,用连轧张力理论对这两套冷连轧机的厚控系统作了深入的分析、讨论 ,给出了其中最主要厚控环节 -连轧AGC和张力AGC的数学模型。对宝钢厚控系统提出了改进方案 ,利用DAGC可以简便地实现穿带、正常轧制、抛尾 ,而不用分别采用APC、恒压力、压力AGC三种控制方式 ,并且DAGC实现恒压力控制有更高的稳定性。     

本钢冷轧厂冷轧带钢板形控制和调节

针对本钢冷轧厂轧机的生产实际,在冷轧机压下率的分配、影响轧制稳定性因素、轧机自动方式的运用、板形仪及其它因素对带钢平直度的控制等几方面进行了优化和控制,提高了板形质量.     

“哑铃状”平面形状轧制法在中厚板生产中的应用

中厚板轧制过程中,由于板坯在长度和宽度方向的端部会产生不均匀变形,使轧后的钢板平面形状一般非矩形,从而造成钢板的切头、切尾和切边量增加,严重影响中厚板成材率。根据不同坯料规格和展宽比条件下的塑性变形特点,在轧机负荷和液压系统硬件配置不变的前提下,采用轧件的“哑铃状”轧制法进行平面形状控制,通过长度精准计算模型及打滑因子修正方法,实现轧件长度的精准跟踪;通过多点设定方法,得到更加精细化的平面形状控制曲线,使最终产品达到切头、切尾量最优化要求。“哑铃状”轧制法投入实际应用后,与传统轧制法相比综合成材率平均提高了0.59%。     

GE板形模型的功能及应用

梅钢热轧板厂于2002年引进了先进的凸度仪、平直度仪及GE板形模型,采用模型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,通过几年的应用与实践,对板形模型的工作原理有了一定了解,文章论述了模型的设定策略、分配策略及控制策略,并阐述了该模型在负荷分配的优化、轧辊磨损量的优化、F4～F6工作辊原始辊型的优化及轧制计划的优化等方面的应用.     

ABB板形测量系统在宝钢1800mm冷连轧机组的应用

宝钢1 800 mm冷连轧机组ABB板形测量系统,采用测量带钢横向各连续段的内部张应力分布的方法,对轧制后带钢内部残余应力的分布进行测量和数据处理、传输,实现了冷连轧带钢板形实时、高效的在线测量,测量精度达到1.0I单位,为板形控制提供了可靠数据。     

传统工业现代化的技术路线探讨

控制论、计算机仿真和设定控制均首先在轧钢中应用,并推广到其它工业部门.最优控制理论在工业上的应用也首先选连轧机,由于无工艺过程状态方程而未取得成功.解析方法建立了张力、厚度、板形状态方程,将会实现连轧生产过程的最优控制.工艺过程状态方程是工艺控制论的基础,分层递阶智能控制、模型参数优化和计算机仿真试验等构成工艺控制论的内容.形式特征是信息网络,讨论了传统工业现代化的技术方法.