热轧板形控制模型开发过程与应用

板形控制模型作为板形控制的核心,长期以来一直被外方所垄断,开发具有自主知识产权的板形控制模型具有重要的意义。本文介绍了板形控制模型的开发背景和过程,并分别阐述板形控制模型中板形设定计算模型和动态板形控制模型的功能构成及算法实现。在经历了系统设计、程序编写、离线调试、在线调试后,板形模型首先在鞍钢1700ASP投入稳定运行,后又推广到国内多条热连轧线,板形控制精度达到了世界先进水平,并具有良好的应用前景。     

1450mm铝箔冷轧机板形控制系统

分析了铝箔冷轧过程中板形缺陷产生的原因,阐述了板形仪测量原理和板形控制系统的结构.提出了多点张力分布数据处理方法以及弯辊控制、轧辊倾斜控制、分段冷却液流量控制手段及实现方法.有利于未来板形控制系统的改进及铝箔实际轧制过程中板形控制方法的完善.     

热轧宽带钢板形控制技术的现状及未来发展

板形是热轧宽带钢的核心质量指标,对热轧宽带钢板形理论及相关控制技术的研究一直是金属压延领域关注的热点课题。从热轧宽带钢板形控制的装备、辊形及模型3个方面系统总结了国内外的研究现状及取得的主要研究成果,其中辊形技术及控制模型的创新非常活跃,变接触轧制、改进型连续变凸度、特殊品种钢专用等辊形技术及相关控制模型显著提升了产品的板形质量,并在延长换辊周期、降低轧辊消耗、提高轧制稳定性等方面取得了较好的应用实绩。另外,总结了与板形控制密切相关的关键过程参数(如粗轧镰刀弯、精轧机架间跑偏)的检测与控制、板形智能判定和诊断技术、多尺度板形仿真模型等方面的研究进展,为未来进一步完善热轧宽带钢的板形控制理论、实现板形控制的智能化指明了方向。     

酒钢1800冷连轧机板形控制系统应用

酒钢1800冷连轧机组配备了先进的板形自动控制系统,包括液压弯辊技术、倾辊控制技术、中间辊窜辊技术及末机架分段冷却技术等。文章介绍了酒钢1800冷连轧机板形自动控制系统组成、板形控制原理及控制特点等,分析讨论了现场应对不同类型的板形实际控制要求和操作策略。现场生产的实际带钢板形的数据分析表明,酒钢1800冷连轧机具有完善的板形控制系统和良好的板形控制能力。     

DSR平整机板形控制能力分析

由于板带材是钢铁行业的主干产品,板形控制是板带轧机的关键技术,平整是提高板形精度的重要手段,平整机的板形控制能力直接影响到成品板带材的板形质量。利用建立的理论模型对DSR平整机各板形控制机构的板形调控功效进行了研究。计算了不同宽度下弯辊力及各压块力的板形调控功效曲线,为DSR技术的在线控制和设定提供了理论依据。     

热轧原料对冷连轧机板形控制的影响

介绍了首钢京唐公司2 230 mm酸轧机组板形控制手段,模拟仿真了CVC、ESS辊型的板形控制能力。针对生产中的板形突变问题,对现场生产热轧来料凸度及性能进行了测量,定量研究了热轧来料对冷轧板形控制的影响。规范了热轧来料凸度要求及热轧工艺控制,使酸轧过程中的板形突变比例逐步下降。     

单机架冷轧机板形控制技术

通过对板形缺陷的分类及产生原理的分析,明确了板形的影响因素是轧辊热膨胀、轧辊弹性压扁、轧辊磨损和来料板形。通过辊型控制法和工艺润滑控制法进行板形控制,结合轧制工艺控制达到改善板型的目的。     

板形模糊控制技术的发展

简要介绍了模糊逻辑在板形控制中的应用背景、研究状况及发展,探讨了板形模糊控制的策略,为提高板形控制精度提供了新的方案。     

带钢板形检测与控制技术现状及趋势

介绍了当前国内外冷、热轧板材板形检测装置的研究和发展现状,分析了接触式与非接触式板形仪的结构形式和应用特点。同时,在板形控制方面,主要从自动控制的角度对板形函数、控制方法、控制模型进行了分析,提出了板形自动控制的发展趋势。     

板形检测与板形控制方法

本文对国内外现有的板形检测方法和控制系统进行了介绍 ,并从检测辊结构、检测元件、信号采集与传输以及供电方法等几个方面对接触式板形检测方法进行了详细阐述 ;另外 ,在板形控制方面 ,文章主要从自动控制的角度对板形函数、控制方法、控制模型及调控功效进行了分析     

冷轧薄带钢边部板形自动控制技术

建立了一种冷轧薄带钢边部板形自动控制方法,即在以末机架为重点的板形反馈控制系统中,在主要针对常规边浪和中浪等的基本板形控制功能的基础上,基于末机架出口带钢边部与临近区域实测板形与目标板形的差值识别出带钢边部板形状态,再据此调节末机架以及上游机架相应的板形执行机构,实现对带钢边部板形如小边浪和小偏浪等的有效控制.实际应用表明,该技术能明显提高冷轧后带钢的边部板形质量.     

中粤镀锡基板“两轧一平整”机组关键技术

分析了中山中粤镀锡基板生产线1100mm六辊可逆冷轧机和1100mm四辊平整机组的关键技术,冷轧机的厚度控制、板型控制、张力控制技术和带材表面除油技术,平整机的平整模式选择、板型控制、张力控制及表面吹扫技术等,以及两轧一平整机组在中山中粤镀锡基板生产中的应用。     

冷连轧板形自动控制

分析了冷连轧生产过程中，带钢平直度、边部减薄等板形缺陷产生的原因及控制方法。介绍了冷连轧板形控制系统的组成与功能。     

气动轴承板形仪测量原理与应用

板形仪是板形控制系统的重要组成部分,它的准确性直接关系到实际板形控制效果。研究了1550单机架四辊不可逆箔材轧机气动轴承板形仪测量原理和信号处理方法。通过对电信号进行插值、平滑处理,再根据板形仪测量辊径向载荷与箔材平直度测关系得到箔材平直度测量值。该板形仪在实际生产过程中应用取得良好的效果。     

六辊可逆轧机板形闭环反馈控制系统开发

对于高等级冷轧薄板的板形质量控制问题,本文在对六辊可逆轧机的设备组成、板形控制原理等进行分析基础上,对目标板形曲线制定、板形控制策略和板形反馈控制数学模型等进行了充分研究,并编制了六辊可逆轧机板形闭环反馈的二级系统监控软件,软件应用效果良好,同时本文研究成果可为同类型轧机的板形控制设计提供参考。     

高速冷连轧过程中乳化液流量的优化控制

针对冷连轧机组有时出现轧制力随着轧制速度的增加而增加，即轧制力与轧制速度关系的“反常”现象，分析了其产生原因，建立了前滑值、打滑因子、板形值与乳化液流量与轧制速度关系模型，形成一套适用于冷连轧机组乳化液流量和轧制速度的综合优化控制技术。采用该技术，在保证产品板形良好的前提下，可以有效控制前滑、防治打滑和避免“反常”现象的出现。     

冷连轧机组板形再现与异议分析系统的开发

针对冷连轧生产过程中,对板形仪所测板形数据的使用仅停留在服务于本工序的生产,而不能用于质量异议分析,以及指导下游退火与平整工序的工艺参数优化设定和造成数据利用率偏低的问题,在大量的现场试验与理论研究基础上,充分考虑到冷连轧机组的设备与工艺特点,以普通四辊冷连轧机组为研究对象,利用机组板形仪及数据采集系统的相关功能,提出了一套适合于冷连轧机组的板形再现与分析技术,开发出相应的板形再现与异议分析系统,并将其推广应用于某冷轧薄板厂1220五机架冷连轧机组的生产,使用效果良好,实现了适时再现与分析钢卷轧制过程中的板形,为下游连续退火及平整工序工艺参数的优化设定,以及冷连轧产品质量异议的处理,提供了翔实的数据支撑。     

基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算

根据经典轧制力模型 ,在考虑轧制力模型与轧辊压扁模型耦合的前提下 ,开发了基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算程序 ,并用实际生产中的采样数据模拟计算了HC轧机各道次的轧制压力分布和总轧制力 ,将所得计算结果与现场实测数据进行比较。结果表明 :所得轧制力计算结果与实测值相近 ,轧制压力分布与实际相符 ,为HC轧机板形控制提供了一种计算轧制力的有效方法。     

基于弹塑性有限元的板形控制机理研究现状与展望

带钢冷连轧过程中的板形控制问题因具有多变量、多控制回路、非线性和强耦合等特征，是工业控制领域最为复杂的控制过程之一。精准的板形预测模型是提高板形控制水平的重要保证。当前，弹塑性有限元法能够耦合分析轧制过程中带钢的弹塑性变形、轧后的残余应力以及轧辊的弹性挠曲、弹性压扁，因此在带钢轧制领域有很广泛的应用。介绍了现代板形控制系统的工作原理，以及当前弹塑性有限元法关于板形控制问题分析的研究进展。同时，采用显式动态有限元建立了六辊UCM轧机的三维数值仿真模型，研究了不同板形调节机构对带钢板形的调控特性及其最优调节量，并采用实际轧制试验对模型进行了验证。结合带钢保持良好板形的几何条件，利用所建立的UCM轧机模型，分析了中间辊轴向横移、工作辊与中间辊弯辊对带钢横截面形状、凸度、边降及平直度的影响。最后，对有限元法应用于分析板形控制问题的方向进行了展望。     

基于弹塑性有限元的板形控制机理研究现状与展望

带钢冷连轧过程中的板形控制问题因具有多变量、多控制回路、非线性和强耦合等特征，是工业控制领域最为复杂的控制过程之一。精准的板形预测模型是提高板形控制水平的重要保证。当前，弹塑性有限元法能够耦合分析轧制过程中带钢的弹塑性变形、轧后的残余应力以及轧辊的弹性挠曲、弹性压扁，因此在带钢轧制领域有很广泛的应用。介绍了现代板形控制系统的工作原理，以及当前弹塑性有限元法关于板形控制问题分析的研究进展。同时，采用显式动态有限元建立了六辊UCM轧机的三维数值仿真模型，研究了不同板形调节机构对带钢板形的调控特性及其最优调节量，并采用实际轧制试验对模型进行了验证。结合带钢保持良好板形的几何条件，利用所建立的UCM轧机模型，分析了中间辊轴向横移、工作辊与中间辊弯辊对带钢横截面形状、凸度、边降及平直度的影响。最后，对有限元法应用于分析板形控制问题的方向进行了展望。