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。     

基于改进斑点鬣狗算法的热轧带钢负荷分配智能优化

针对热连轧过程中由于负荷分配不均匀导致板形控制效果不佳的问题,以传统的轧制机理为基础建立负荷分配均匀、板形良好的目标函数,分别采用斑点鬣狗算法和改进斑点鬣狗算法进行单目标和双目标的负荷分配的优化求解。结果表明,改进斑点鬣狗算法将末机架的相对凸度差从0.000 834 5降低到0.000 014 83和-0.000 026 34,且在允许的范围内,上游机架负荷分配合理,充分发挥了轧机的轧制能力。     

改进快速非支配排序遗传算法热连轧过程负荷分配的智能优化

在热连轧的非稳态轧制过程中,负荷分配不均会导致板形控制精度的下降.针对负荷分配不合理的情况,以传统机理模型为基础,建立了板形和轧制均衡的目标函数,开发了改进快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的负荷分配智能优化方法,利用该优化算法对热连轧精轧机组进行了负荷分配优化.通过工业试验将经验法、GA与NSGA-Ⅱ优化得出的负荷分配数据进行对比,发现采用新方法的优化结果明显比经验法更合理,GA和NSGA-Ⅱ的优化结果将机架F5和F6相对凸度误差从4.63%分别降低至1.06%和0.79%,且NSGA-Ⅱ在末机架的相对凸度差为-0.000 009 88,小于GA的-0.000 050 47.应用结果表明,该负荷分配优化算法明显优于GA,对非稳态轧制过程中的负荷分配优化及板形控制具有理论指导意义和实际应用价值.     

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     

动态设定型板形厚自动控制系统

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。     

热轧宽带钢自由规程轧制中负荷分配优化研究

板形控制为实施自由规程轧制的主要难点。兼顾板形控制的热轧负荷分配优化现已有诸多研究,但其目标函数设计存在着假设条件多、实用性差的缺点。在综合考虑自由规程轧制特殊工艺和板形设定计算众多影响因素的基础上,建立了兼顾自由规程轧制的热轧负荷分配优化模型,并采用模拟退火遗传算法对模型进行了优化计算。在济南钢铁集团公司1 700 mm热连轧机的应用表明,优化后的负荷分配使得自由规程轧制中的板形质量得到提高。     

板形控制的应用探讨

根据板带钢轧制过程中的板形方程、板形锥和辊缝方程的概念，分析板形控制工艺要求和控制思路，探讨选择板控制方式过程中应考虑的技术问题。同时针对热轧中间坯、热轧供冷轧原料的板形指标，传统热轧条件下如何优化负荷分配等问题进行了定量分析。     

单机架冷轧机全干扰耦合模型的分步解耦设计

在建立了单机架可逆冷轧机全干扰耦合模型的基础上,分析影响板形、板厚、张力的控制量和干扰量,提出分步解耦设计策略,相对于常规解耦设计方法可明显简化解耦过程,并给出各解耦环节的简化方案以利于实际工程应用。最后,基于某1 420 mm 6辊单机架UCM冷轧机的实际参数,采用Matlab/Simulink工具对简化后的分步解耦系统进行分析,仿真结果表明该方法可有效消除单机架可逆冷轧机轧制过程中板形、板厚和张力控制之间的耦合影响关系,为单机架可逆冷轧机控制系统设计提供了全解耦控制方案,同时为抗干扰设计提供了便利。     

单机架冷轧机全干扰耦合模型的建立与分析

在高品质薄板冷轧带钢生产中,板形、板厚和张力之间的耦合关系是近年来的重要研究课题。运用轧制理论系统地分析了单机架冷轧机轧制过程中所有控制量和干扰量对板形、板厚和张力的影响,并由此建立了单机架冷轧机全干扰耦合模型,而后采用Matlab/Simulink工具对该模型的耦合特性及干扰响应特性进行了仿真分析。该模型能够定量计算各因素对控制目标量的影响,较好地反映出单机架冷轧机的控制特性。在对模型分析的基础上指出了单机架冷轧机完全解耦设计和抗干扰设计的必要性。     

板带轧制板形最佳规程的设定计算及应用

板形控制的发展史：人工控制压下量分配 计算机实现人工经验的变规程轧制 CVC、PC等板形控制装备的发明及应用 解析板形理论的建立并已在中厚板轧机上应用。板形控制的难度在于现代板形理论缺轧件参数,由分析方法推导出轧件板形刚度参数计算公式,使板形理论完备化。解析板形理论消除了板形和板厚控制上的矛盾,可实现板形板厚协调控制,由在线动态压下量分配方法实现板形的向量控制。     

马钢CSP热轧PFC板形模型的分析与应用

利用有限元分析软件ANSYS对轧机承载辊缝变形的仿真,分析轧机轧制力、弯辊力及工作辊窜辊对承载辊缝的凸度影响程度,结合现场机架间带钢的浪形,优化二级板形模型设定参数,实现轧机稳定轧制。实践证明,人工修正轧机负荷分配以及CVC轧辊位置,可更好地控制前机架比例凸度,满足后机架间平直度目标的要求,从而提高板凸度的命中率及轧机轧制的稳定性。     

单机架可逆冷轧机轧制规程优化设计

以唐钢冷轧薄板厂1 800 mm单机架可逆冷轧机的2级轧制规程为研究对象,在分析轧制负荷分配对冷轧带钢板形精度影响的基础上,系统研究了冷轧轧制模型,应用最优化方法编制了轧制规程设计程序并付诸工程实践。     

热轧板形的负荷分配变化控制方法

通过合理变化精轧各架的压下负荷分配,可在实现带钢良好凸度控制的同时,兼顾到平直度的控制。该方法考虑到带钢板形取决于下游机架轧制时金属的流动,同时平直度可通过末机架的轧制状态得以控制,其实质是通过改变精轧各架的压下负荷分配来补偿轧辊热凸度变化。文中列出3种压下模式,在保证比例凸度近乎常数的前提下,通过比较这几种模式下得到的计算凸度值和实际凸度值,来说明该方法可补偿轧辊热凸度变化对带钢板形的影响,具有实际的应用价值。     

高精度冷轧自动控制系统研究及实践

为了不断提高冷轧产品质量,北京科技大学高效轧制国家工程研究中心自主开发了冷轧自动控制系统,L2采用过程控制开发平台,集成多种目标的负荷分配模型、多种变形抗力的数学模型、板形/板厚分布计算解耦补偿策略、变形抗力自学习模型等,获得了高精度的冷轧数学模型,实现了自优化系统;L1采用超薄规格动态压下技术、卷芯偏心补偿技术、板形/板厚解耦控制策略等,实现了薄规格冷轧带材的高精度稳定轧制。应用效果表明,这些新技术完全胜任0.2 mm冷轧带材的稳定生产,厚度偏差控制在±2μm以内,产品成材率和产品质量大幅度提高。     

热连轧机负荷分配优化计算策略

提出一种带钢热连轧精轧机组负荷分配的优化计算策略,采用多目标优化算法离线计算确定精轧各机架的轧制力分配系数,采用"压下模式+轧制力模式"相结合的方式实现负荷分配在线计算。为了确定各精轧机架的轧制力分配系数,建立兼顾轧制功率最小、负荷均衡与板形良好的负荷分配多目标优化模型;为了实现负荷分配在线计算,根据压下模式负荷分配计算确定厚度分配的初始值,根据CLAD算法进行轧制力模式负荷分配迭代计算,最后采用压下模式分配计算确定的压下率分布范围对轧制力模式分配结果进行限幅处理。新方法已成功应用于梅钢1 780mm热连轧生产线,在线应用表明该方法可以有效减少操作工干预,提高带钢精轧过程的轧制稳定性。     

三论热连轧负荷分配问题

板带轧制规程制订一直是生产工艺技术的核心问题,是以提高压力计算模型的精度来使负荷分配优化。为了提高压力模型计算精度,需建立精确的钢种化学成份、轧制温度、变形程度和速度的钢种变形抗力预报模型。由这些基础性工作达到迭代计算出各机架的压下量。总之,全部数学模型工作都在于达到最佳压下量分配。由于φ函数的发现,倒置了以上顺序,先确定了压下量分配,在实际生产过程中由各机架压力乘法自适应系数来提高压力预报精度。最终提高辊缝设定精度。本文分析了从国外引进的通过迭代计算后的实际压下量分配结果,存在不合理问题,所以用φ函数先确定负荷分配,之后再计算轧制压力,达到准确设定各机架辊缝值。这样做不但得到了无迭代计算的负荷分配,而且为板形向量闭环控制创造了条件。实现板形向量闭环控制是要应用dφ/dh和解析板形理论。     

冷轧目标板形设定技术的研究与应用

针对冷轧机经常出现的带头带尾板形不良的问题,介绍了一种目标板形动态设定技术,根据轧制过程中轧制力变化和轧制速度变化情况,并考虑带钢边部覆盖率和出口厚度等工艺参数,对目标板形进行动态设定,以改善带头带尾板形并减少断带率。该技术在单机架可逆轧机上已成功应用,改善了带钢头尾边部板形质量,减少了断带率并提高了机组产能,应用效果显著。     

冷连轧机板形板厚综合解耦控制系统

带钢冷连轧过程中,板形板厚控制存在着很强的耦合关系,相互影响对方的调节效果,甚至引起系统不稳定.对轧制过程中影响板形板厚的各种因素进行了系统的理论分析,建立了板形板厚耦合模型,并在对其进行解耦设计的基础上建立了板形板厚综合解耦控制系统.采用Matlab/Simulink工具进行仿真分析,在8辊5机架全连续冷连轧机组的实际应用表明,综合解耦控制系统可有效提高板形板厚的控制精度.     

热轧带钢及板形和凸度控制技术的选择

在分析连轧机板形和板凸度变化后，考虑连板前段机架轧制规格厚者其平直度死区大，而技术进步要求成品凸度小，品种规格轧制分流。从经济技术角度提出对于特宽带钢轧机应该选择较简单的工作辊患装置和技术。     

冷连轧机板形板厚解耦设定补偿研究

首先论述了冷连轧机板形板厚解耦控制的必要性,然后针对当前板形板厚解耦控制大多针对动态轧制过程的现状,提出板形板厚解耦设定补偿的思想,它包括预设定补偿和自适应穿带解耦控制。预设定补偿是解决设定过程中弯辊力对板形板厚耦合系统的影响;自适应穿带解耦控制是针对穿带过程中轧制力预报不精确的板形板厚解耦方法。