自动板形控制技术在宝钢二次冷轧机组中的应用

介绍了自动板形控制技术在宝钢二次冷轧机组中的应用;分析了DCR机组自动板形控制系统的工作原理,给出了控制二次冷轧带钢板形的6辊轧机中间辊窜动数值计算方法,板形目标曲线设定的参数表示方法和模式表示方法,板形仪测量信号的处理过程和板形自动控制调节手段中的工作辊弯辊、中间辊弯辊和倾斜的输出值计算方法;结合生产现场运行中系统出现的问题,对改善带钢板形和表面质量提出了优化解决的方法,并在生产现场得到了验证.     

六辊轧机非对称板形调控特性研究

针对冷轧板带产品的非对称板形缺陷问题,建立六辊轧机辊系-带钢耦合有限元模型。分别针对压下倾斜、非对称中间辊弯辊和非对称工作辊弯辊三种手段对板带轧机非对称板形调控特性进行了分析。结果表明,压下倾斜对1次板形效果较显著,非对称工作辊弯辊对3次板形效果较显著,而非对称中间辊弯辊的调控效果较小。各手段相互配合可控制不同的板形模式,为冷轧板形控制策略提供理论依据。     

六辊冷轧机的弯辊力组合板形控制策略

针对现有六辊轧机对使用两组弯辊力进行四次板形控制的理论不足,提出了弯辊力组合板形控制策略.利用Marc有限元仿真计算软件建立辊系-轧件耦合模型,分析工作辊弯辊力与中间辊弯辊力板形调控特性的差别.在此基础上通过理论推导,建立了弯辊力组合板形控制策略的两种实现方式——在线闭环控制模型与基于弯辊力组合系数的设定参数在线调节方法.现场应用结果表明,弯辊力组合板形控制策略能够充分利用工作辊弯辊力与中间辊弯辊力板形调控特性的差别进行配合调节,对长期困扰生产的四次板形缺陷实施快速精确的控制.      

HC轧机工作辊弯辊对板形特征参数影响规律的研究

为分析板形调节手段对板形特征参数的影响规律,以HC轧机为例,以倾辊、工作辊弯辊和中间辊横移作为板形调节手段,基于机理模型着重计算了工作辊弯辊板形调节手段对1次、2次、3次和4次板形的影响系数,系统地揭示了工作辊弯辊对各次板形的影响规律,为板形在线控制策略的制定提供了有益的指导和理论依据,也为后续其他板形调节手段的研究奠定了基础.     

SmartCrown轧机板形执行机构调控功效分析

冷轧带钢因其优良特性而广受欢迎,其中,板形是衡量冷轧带钢产品质量的重要指标。SmartCrown技术作为一种新兴的板形控制技术,有着良好的板形控制效果,研究分析SmartCrown轧机中板形执行机构的板形调控功效对于调节带钢板形、提高带钢产品质量具有重要意义。以某厂1 740 mm带钢冷连轧生产线为研究对象,运用大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立SmartCrown轧机带钢轧制的有限元仿真模型,对中间辊横移、工作辊弯辊、中间辊弯辊等板形执行机构的调节量在工程许用范围内进行等分设定,利用有限元平台进行模拟带钢轧制试验并对其进行后处理分析,系统地分析了各板形执行机构对带钢横截面形状、板凸度、边部减薄、轧后带钢横截面的相对厚度差以及纵向纤维条的相对长度差等的影响规律,在此基础上,进一步计算获得了各板形执行机构的调控功效系数曲线,并采用六次Legendre正交多项式对调控功效系数曲线进行拟合,获得了各项拟合系数的绝对值,将各板形执行机构的板形控制分量进行对比以定量分析各板形执行机构的板形控制特性。仿真结果表明,中间辊横移的板形控制能力是最强的,工作辊弯辊次之,中间辊弯辊最弱,3种...     

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.     

ABB板形闭环控制系统

介绍了冷轧厂引进瑞典ＡＢＢ公司的应力辊板形测量系统。通过板形辊测量带钢的平直度，测量的板形与预先设定的板形进行比较，其差值反馈给闭环控制系统，再经过弯辊、倾斜、分段冷却、中间辊轴移等控制手段，进行板形调整，以期获得理想的带钢板形。     

板形自动控制在铝箔轧机中的应用

板形是铝箔的重要质量指标。采用板形自动控制系统是提高铝箔板形精度和实现最高生产效率的必由之路。本文介绍一种自动化程度很高的铝箔板形自动控制系统。该系统采用板形测量辊，通过轧辊倾斜控制、弯辊控制和冷却液分区控制等手段实现板形的自动控制。     

六辊冷连轧机板形前馈控制模型的研究

冷连轧过程中,轧制力波动对板形的影响很大,需要采用弯辊力进行实时的补偿。针对六辊冷连轧机,分别研究了仅用工作辊弯辊和采用工作辊与中间辊弯辊相结合的板形前馈控制模型。实际控制效果表明,这两种板形前馈控制模型都能有效消除轧制力波动对板形产生的不利影响;采用工作辊弯辊的板形前馈控制模型只能控制由于轧制力波动产生的二次板形,而对四次板形几乎不产生影响;而采用工作辊与中间辊弯辊相结合的板形前馈控制模型则对二次和四次板形均具有很强的控制能力。     

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。     

六辊冷连轧机板形前馈控制方法的研究

 本文针对六辊冷连轧机,研究了采用工作辊弯辊的整体补偿板形前馈控制方法和采用工作辊与中间辊弯辊相结合的最优综合补偿板形前馈控制方法。实际控制效果表明,整体补偿板形前馈控制方法只能抑制由于轧制力波动产生的二次板形,而对四次板形几乎不产生影响;最优综合补偿板形前馈控制方法对轧制力波动造成的二次和四次板形均具有很强的控制能力。     

UCM轧机中间辊横移控制模型与应用

为了提高冷轧带钢的板形质量,在1250单机架6辊可逆冷轧机板形控制系统改造中,根据轧制工艺,设定了中间辊初始位置。基于板形调节机构的调控功效,由闭环板形控制系统给出了中间辊在线横移的调节量。为了减少横移对轧辊磨损的影响,通过试验以及数值计算分析了中间辊横移阻力与横移速度以及轧制力之间的关系,对中间辊横移速度进行了设定。经现场应用表明,中间辊横移控制模型具有较高的板形控制精度,对实现冷轧带钢的高精度板形控制具有重要作用。     

UCMW冷连轧机板形控制系统优化

UCMW冷连轧机是国内大量引进并广泛使用的一种现代化冷连轧机.针对某厂UCMW冷连轧机板形平坦度控制精度不高的问题,系统学习了UCMW冷连轧机板形控制系统.研究发现,原有的弯辊力分配策略只能提供工作辊与中间辊弯辊同向配合,故对于四分之一浪、边中复合浪等复杂浪形无法达到理想的控制效果.在此基础上,提出了根据实测板形缺陷实时调整弯辊力分配比例的控制策略,可在保证二次板形控制精度的同时,最大程度地兼顾控制四次板形.理论研究成果成功应用于实际生产,板形控制精度有了一定程度的提高.     

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.     

六辊精密冷连轧机带钢截面和边缘降调控性能研究

带钢截面和边缘降调控功效研究是板形控制技术的核心之一,也是冷连轧机板形自动控制系统模型的主要设计依据.以六辊精密冷连轧机为例,提出了包含各项影响因素和调控手段的冷连轧机截面和边缘降控制方程;通过有限元仿真计算得到了弯辊和窜辊等调节手段下的板形调控性能参数,其结果对冷连轧机辊形设计、弯辊窜辊工艺规程的制定,特别是对带钢截面、边缘降闭环自动控制系统的实现,具有重要的参考价值.     

1 450 mm冷连轧生产线板形控制系统组成和功能分析

介绍了鞍钢1450冷连轧生产线板形控制系统,包括系统主要设备组成和功能等。分析了板形测量原理及影响冷轧带钢板形的因素,并结合生产实际,制定了弯辊、轧辊倾斜和工作辊分段冷却等板形调节结构的控制方案。应用结果表明,板形控制系统各项功能投入使用后,有效地减小了板形偏差,实现了带钢板形的高精度控制。     

基于有限元与神经网络的板形调控功效

 针对冷连轧机组中的6辊CVC轧机,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立仿真模型,对多种轧制条件下轧件的弹塑性变形和辊系的弹性变形进行了耦合计算,得到了6辊CVC冷轧机工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移的板形调控功效离散值。研究了不同轧制工艺参数、轧件参数和轧辊参数对各板形调节机构调控功效的影响规律,并得出相应的板形调控功效系数。以有限元计算结果为样本,利用BP神经网络强大的非线性映射功能,建立了板形调控功效的神经网络计算模型,为板形在线闭环控制模型提供高精度的板形调控功效,解决了有限元计算耗时长,难以满足在线控制要求的问题。     

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。     

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。     

基于CF-PSO-SVM的冷连轧非稳态工作辊弯辊模型优化

 板形质量是冷轧带钢重要的技术质量指标,同时工作辊弯辊是改善冷轧带钢板形质量的最有效的控制手段之一。冷连轧机组在高速稳定的轧制过程中板形控制精度能够达到较高的水平,但在升降速非稳态的轧制过程中板形控制效果非常不理想,这也成为制约冷轧带钢产品质量的不利因素。为了提高冷连轧机在升降速非稳态轧制过程中带钢板形的控制精度,在深入研究了冷连轧弯辊力设定原理的基础上,利用智能算法和包括出入口带钢厚度、机架间口张力、轧制速度、中间辊窜辊、带钢宽度、轧辊倾斜以及轧制力等现场实际轧制大数据样本,提出了一种基于粒子群算法优化支持向量机的工作辊弯辊力预测模型。同时阐明了粒子群优化算法和支持向量机的基本原理,引入压缩因子的概念,提升了粒子群算法参数寻优的效率,选取冷连轧机组五机架为研究对象,利用拉依达准则对轧制数据样本进行处理,通过平均绝对误差、均方差误差和平均绝对误差百分比等评价指标对比预测模型的性能。结果表明,改进的预测模型具有良好的模型预测性能和泛化能力,同时根据实际生产数据样本,回归出基于轧制速度和辊间弹性系数的弯辊力缝补偿模型,并验证了模型的有效性,模型的投入降低了板形控制系统的负荷,改善了非稳态轧制过程中的板形控制精度,产品头尾部的质量合格率提高了5.1%。