马钢单机架可逆式轧制模型分析

马钢单机架可逆式轧机过程控制系统使用了日立公司的表格式轧制模型。介绍了该模型参数计算公式,模型参数计算流程及自适应学习功能。     

冷连轧轧制力计算模型及改进方案

过程控制系统要求数学模型能正确反映规律性,运算简单,并且有较高的预报精度。轧制力计算模型是过程控制数学模型的核心,轧制力的计算精度直接影响到板形与板厚控制的精度。为了提高轧制力计算的精度,通过对冷轧轧制力特点的分析和计算模型的研究,我们在现有Hill公式的基础上,考虑张力对计算冷轧带钢轧制力的影响并借助于自学习计算功能,通过添加张力影响因子和模型自学习系数对Hill公式进行了改进,在保证轧制力预报精度的同时实现轧制力的在线计算。实际数据测试结果表明轧制力在线计算模型的预报精度误差在±5%以内。     

冷连轧过程控制系统的自适应功能实现

针对冷连轧过程控制系统的模型设定计算的特点与需求,建立了轧制力、前滑、扭矩和辊缝自适应系数的计算模型,同时给出了冷连轧过程摩擦因数和变形抗力参数的反馈计算模型,进而完善和优化冷连轧轧制参数模型。为实现实测数据的采集与处理,设计了基于事件、计时器和消息的3种实测数据采集方法。最终完成冷连轧过程控制的自适应功能开发,并将其应用到生产实践中。结果表明,该自适应功能模块有效保证了在线模型设定计算的快节奏,大大提高了原始模型的计算精度,有利于提高系统稳定性和运算效率,适合于工业生产实践。     

基于实测值置信度的冷连轧轧制力模型自适应

 采用数值积分方法建立了冷连轧在线轧制力模型,确定了轧制力模型自适应的执行条件和计算流程。针对轧制力模型自适应指数平滑算法中难以用固定增益系数适应轧制状况变化的问题,提出了一种根据实测数据动态调整增益系数的方法,建立了增益系数与测量值等效置信度之间的数学关系式。该轧制力模型自适应算法已应用在某1450mm 5机架冷连轧机组上,通过比较自适应前后的计算值与实测值的均方差可知,采用模型自适应后,轧制力模型的计算精度显著提高。     

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。     

基于RBF神经网络的板形缺陷识别

以北京科技大学高效轧制国家工程研究中心双机架四辊可逆式冷轧机为研究对象 ,建立了基于 RBF神经网络的板形缺陷识别模型 ,以提高传统板形缺陷识别模型的精度。     

不锈钢冷连轧轧制力显函数模型的开发与应用

针对不锈钢冷连轧生产工艺,提出动态变形抗力概念,利用四辊可逆冷轧机和Inston高速拉伸实验机进行轧制-拉伸实验,在MMS-200热模拟实验机上测定不锈钢的应力-应变曲线,建立不锈钢动态变形抗力模型。在Hill方程的基础上建立了轧制力显函数模型,并通过变形抗力和摩擦因数的逆向回归计算实现模型的在线自学习。提出了适合轧制力模型的可信度评估方法,引入Theil不等式系数法,依据TIC值定性分析了模型的适用性。最终确立了适合于冷连轧生产的精确的轧制力显函数模型,并将其应用到生产实践中。统计结果表明：冷连轧过程中轧制力的模型计算值与实测值的相对误差小于3.67%,该模型具有良好的计算精度和较好的泛化能力,适合于工业生产实践。     

提高冷轧过程控制轧制力模型的设定精度

选择考虑冷轧带钢轧制过程变形区金属塑性变形和入、出口弹性变形的Bland—Ford—Hill模型作为冷轧过程控制轧制力模型并进行分析,确定出变形抗力和摩擦系数是影响轧制力最主要的两个因素。提出用间接法（变形抗力模型和摩擦系数模型的白适应学习）和直接法（轧制力模型本身的自适应学习）来提高轧制力模型的设定精度。实际应用结果表明,上述两种方法的综合效果使轧制力模型设定精度明显提高且性能稳定,可满足在线控制的需求。     

单机架可逆式冷轧机AGC系统

对单机架可逆式轧机厚度自动控制进行了介绍,并依据某钢厂８００单机架可逆式冷轧机的实际情况,在自控原理基础上,建立了该轧机的厚度控制系统模型。现场实际应用表明,该厚度控制系统明显提高轧制厚度精度满足实际生产的要求。     

SMS轧制力模型在冷轧机上的适应性优化与应用

在济钢双机架可逆式冷轧机生产过程中,SMS轧制力模型中的设定轧制力与实际轧制力有较大偏差,在分析原有模型的基础上,改进相关参数,特别对压扁半径、咬入角和中性角做了适应性的改进,通过推导和现场生产相结合,运用改进的轧制力模型,对比分析改进前后数据可知,改进后的模型精度优于改进前,轧制稳定,效果良好。     

自适应模糊PID在双铝轧机机架间张力控制中的应用

张力控制是铝带轧机生产过程控制的难点。在双机架铝轧机控制系统中,通过控制机架间的张力大小,可以减少轧机的负荷,在一定程度上也可以改善铝带的板型质量。分析了张力控制的基本原理,基于双闭环的动力系统建立了以速度为主要影响因素的张力系统模型。通过自适应模糊PID的智能控制方式对双机架铝冷轧机中的张力模型进行仿真,仿真研究表明,自适应模糊PID对张力系统的控制优于常规PID,可减小系统较大幅度的振荡,而且能更快地达到张力控制系统的稳定状态。     

冷连轧高速轧制过程中摩擦因数机理模型的研究

在现场试验与理论分析的基础上,针对现有摩擦模型对冷连轧高速轧制过程中摩擦因数的预报精度不高、通用性不强等问题,首先对润滑油膜厚度计算模型与摩擦因数返算方法进行了推导,然后定量研究了辊缝中润滑油膜厚度与摩擦因数之间的关系,最终建立起一套适合冷连轧高速轧制的摩擦因数机理模型,并将其应用于宝钢冷轧薄板厂1220五机架冷连轧机与宝钢冷轧厂2030五机架冷连轧机的生产实践.应用结果表明:提高了轧制的稳定性与带材的控制精度,减小了相关模型的自学习与自适应系数波动,取得了良好的使用效果.     

基于轧制过程数据的轧机刚度动态模型

针对实际轧制过程中轧机刚度变化难以在线测试的难题,对轧制过程进行数据挖掘,提出了基于厚差溯源分析的轧机弹跳和轧机刚度定向挖掘方法。对某650可逆冷轧机的轧制过程数据进行了分析,并深入挖掘了轧机刚度和轧件宽度、轧制速度的关系,建立了轧机刚度的综合动态模型,对提高板厚控制精度具有重要的意义。     

基于改进混洗蛙跳算法的冷连轧轧制规程优化

 轧制规程优化是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。综合考虑影响冷连轧轧制过程的多种因素,以等功率裕度和克服划痕为目标函数,建立了轧制规程多目标优化模型,并采用自适应混沌变异蛙跳算法对轧制规程进行优化设计。该算法是在基本蛙跳算法中,加入自适应混沌变异操作,具有较好的寻优精度和收敛速度。对某钢厂1370mm冷连轧机轧制规程进行优化的结果表明,优化后的规程较好地实现了各机架等功率负荷分配,降低了划痕出现的概率和程度,大大地提高了产品质量,增加了经济效益。     

A novel approach to improve the computing accuracy of rolling force and forward slip

In cold strip rolling control system, rolling force and forward slip are the prerequisites for the model setting calculation, and the deformation resistance and friction coefficient are the main parameters that affect their predictions. A new method based on objective function is first proposed in this paper to improve the calculation accuracy of rolling force and forward slip, and the deformation resistance and friction coefficient are taken as optimisation variables. Using the multi-population co-evolutionary algorithm to solve the objective function, the required rolling force and forward slip are obtained. The pre-set values of rolling force and roller line speed are compared with the actual measured ones in a 1450?mm five-stand tandem cold mill and other researcher’s method. Results show that the calculated values are in fair agreements with the on-line measured ones, and the thickness and flatness accuracy of the final product are improved.     

MATLAB在冷连轧机负荷分配优化模型中的应用

在考虑轧机设备能力限制、提高产量和产品质量、减少能耗的基础上,建立了按功率最大化轧制策略的冷连轧机轧制负荷分配优化数学模型,并开发了MATLAB程序.通过仿真实例证明,该算法计算速度快、精度高,克服了传统的负荷分配模型中求解非线性方程组时对初值要求苛刻、计算速度慢的缺点,适用于冷连轧机初始压下分配和轧制规程的离线模拟计...     

超高强钢冷轧过程轧制力计算的改进模型

 为了解决采用圆弧模型计算超高强钢冷轧过程轧制变形区轧辊压扁曲线误差较大的问题,充分考虑到超高强钢的轧制特点,通过分析不同压扁半径下轧辊压扁曲线的变化规律,构造出新型轧辊压扁曲线函数模型,给出了该函数中轧制变形区接触弧长特性参数与轧辊压扁曲线特性参数的求解方法。基于此,根据弹塑性理论中的变形与应力关系,推导了入口弹性变形区、塑性压下变形区以及出口弹性变形区单位轧制压力分布计算过程,建立了超高强钢冷轧过程总轧制力计算模型。并将其推广应用到某钢厂2030冷连轧机组,验证了该模型的计算准确度。结果表明,超高强钢冷轧过程轧辊压扁曲线用二次函数表示,更能准确反映轧辊压扁状态,其计算结果与实际值具有较高的吻合度。同时,为冷连轧机组生产超高强钢产品极限轧制能力的评估与轧制规程的制定提供了理论依据。     

可逆冷轧机负荷分配原理及应用

根据可逆冷轧机的生产特点 ,采用一种通过直接求解非线性方程组来确定负荷分配的方法。通过实例证明 ,该方法有很高的精度 ,可满足计算机在线控制的要求 ,适合在生产中应用