冷连轧板形板厚耦合关系及其解耦设计

 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控制因素进行了系统的理论分析,建立了板形（平坦度、凸度）板厚耦合模型,并在对2组耦合模型进行系统分析的基础上分别进行解耦设计,以某厂1720mm五机架冷连轧机的实际参数,采用Matlab/Simulink工具进行的仿真分析,证明平坦度与板厚解耦设计可有效提高板形板厚的控制精度。     

热连轧自动板形控制系统的研究与应用

鞍钢2150ASP热连轧生产线自动板形控制系统是自主开发和设计的板形控制系统，包括板形预设定、弯辊力前馈、凸度反馈、平坦度反馈和板形板厚解耦等功能。本文详细阐述了弯辊力前馈、凸度反馈和平坦度反馈三个模型在现场的具体实现。系统自2006年初投入使用至今一直稳定运行，从大量的生产数据来看，投入板形控制系统后，板形质量有了大幅度提高，具有推广应用的前景。     

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.     

热带钢轧机板形板厚抗干扰全解耦控制研究

宽带钢热连轧过程是一个多变量过程控制系统,除了系统有用输入和输出之间具有耦合作用之外,干扰输入也会和系统输出产生耦合作用,影响板形板厚控制质量.设计了前向通道解耦控制器和前馈补偿环节,实现了板形板厚输入输出解耦的同时使得带钢来料厚度波动对板形板厚输出的耦合性得以抑制和消除.生产实践表明,解耦策略的应用,有效地降低了板形板厚的耦合作用,尤其是板厚调节对带钢板形的干扰影响,为进一步提高带钢出口板形板厚综合质量奠定了基础.     

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。     

热连轧带钢凸度和平坦度设定模型的优化

在带钢热连轧的生产过程中,带钢凸度控制和平坦度控制作为板形控制系统的两个重要组成部分,两者存在着明显的耦合现象.针对板形控制系统中凸度、平坦度设定的优化,提出了在控制下游机架比例凸度相等的前提下上游机架形成目标比例凸度的解耦策略,即固定下游机架出口比例凸度为成品比例凸度,通过上游机架"消化"来料比例凸度与成品比例凸度之...     

基于DRNN－PID的板形板厚解耦控制

 针对板形板厚综合系统具有强耦合、非线性、含纯滞后环节的特点,建立了板形板厚耦合模型,并在对其进行神经网络解耦设计的基础上提出了基于对角递归神经网络(DRNN)整定PID的板形板厚解耦控制方法,然后根据带钢冷轧情况提出神经网络解耦对不同塑性刚度参数的实际适用范围。仿真结果表明,该解耦控制系统具有比传统前馈补偿解耦PID控制效果好、响应速度快、自适应跟随能力强等优点,并且符合实际轧制要求,有效的提高了板形板厚的控制精度。     

鞍钢2150热轧线自动板形控制系统的应用

介绍了鞍钢具有自主知识产权的热轧ASP2150工程板形系统工艺参数和自动板形基础自动化控制系统硬件配置,描述了本系统所采用的工作辊窜辊和弯辊控制策略;建立了前馈ASC、平坦度反馈ASC、凸度反馈ASC(以前受仪表采样频率低限制无此控制)以及全新的板形与板厚解耦控制模型,并进行在线编程、调试。大量生产数据统计表明,投入板形控制后,板形控制精度得到较大提高。     

平坦度反馈控制系统在热连轧中的应用

目前国内热连轧机板形控制系统自主集成的很少,而平坦度反馈控制是热连轧板形控制系统的一个重要组成部分。针对济南钢铁股份有限公司1700ASP(Angang Strip Production)热连轧机组,根据热连轧机板形控制理论,确定了平坦度反馈控制策略。在此基础上,建立了基于PID控制器的热连轧平坦度反馈控制模型,进行了在线编程、调试和投入工作。自平坦度反馈控制系统投入运行以来,运行稳定,生产数据统计表明,平坦度控制精度得到很大提高。     

热连轧机板形板厚解耦控制的逆系统方法研究

提出一种解决热连轧机板形板厚解耦控制的逆系统方法；考虑热连轧机板形板厚的耦合性，在控制系统中加进一个“逆系统”，解耦线性化后，按照系统要求进行控制系统设计；在建立了热连轧机的非线性全量模型和线性增量模型基础上，分别构造了板形板厚解耦控制的非线性逆和线性逆解耦控制器，并用C语言编写了6机架仿真程序。通过仿真结果可以看出非线性逆的控制性能明显优于线性逆控制器。     

基于模糊神经解耦控制的板型板厚控制系统仿真

面对板型板厚控制这一复杂、多变量耦合的非线性系统,本文提出了一种两级串联结构的模糊神经网络解耦控制策略,前级为自调整模糊控制器,后级为基于动态耦合特性的自适应神经网络解耦控制器,并从理论上证明了学习算法的收敛性。实现了无模型板型板厚综合控制。仿真结果表明,该控制系统收敛性好、抗干扰性强,取得令人满意的板型板厚控制精度。     

宽带钢冷连轧机分步解耦控制系统

 宽带钢冷连轧过程中,板形、板厚和张力控制之间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。为了进一步提高控制精度,进行解耦设计实现解耦控制是十分有效的手段。首先建立了冷连轧综合耦合模型,并针对其特点采用分步策略以简化解耦过程,然后设计各解耦控制器组成分步解耦控制系统,并给出其简化设计方案以利于实际应用。最后,基于某1 250 mm八辊五机架冷连轧机第一机架的实际参数,采用Matlab/Simulink工具对简化后的分步解耦控制系统进行仿真分析,结果表明其可有效提高控制精度。     

Application of Crown-Flatness Vector Analysis in Plate Rolling Schedule

A simple plate crown model was introduced, and the crown-flatness vector analysis method was analyzed. Based on the plate rolling technology, the rolling schedule design of elongation phase is divided into three steps. First step is to calculate the reductions of first pass of elongation making full use of the mill capability to decrease the total pass number. The second step is to calculate the pass reduction for the last three or four passes to control crown and flatness by crown-flatness vector analysis method. In the third step, the maximum rolling force limit and the total pass number are adjusted to make the plate gauge at exit equal to target gauge with satisfactory flatness. The on-line application shows that this method is effective.     

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。