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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

五机架冷连轧机的负荷分配计算

针对八辊五机架全连续冷连轧机在轧制过程中的特点,在综合考虑了轧机产量和产品质量的前提下,用多目标优化问题的求解方法对多辊冷连轧机的轧制策略进行优化,确定各机架的负荷和待轧带钢的目标厚度,并开发了河北中钢1 250 mm八辊五机架全连续冷连轧机的负荷分配计算程序。通过现场实例证明,该方法精度高、速度快,可满足在线控制需求,是一种适合多辊全连续冷连轧机的负荷分配方法。     

本钢冷轧厂冷轧带钢板形控制和调节

针对本钢冷轧厂轧机的生产实际,在冷轧机压下率的分配、影响轧制稳定性因素、轧机自动方式的运用、板形仪及其它因素对带钢平直度的控制等几方面进行了优化和控制,提高了板形质量.     

冷连轧机高精度板厚控制

通过对冷连轧机厚度控制AGC系统中常规方式与扩展方式的比较,剖析了扩展物流控制在冷连轧机高精度板厚控制中的应用,对不同模式厚度控制方式下的轧机生产实际进行了对照,并就轧制稳速、加减速、过焊缝情况下轧机实际厚度控制精度进行了分析,提出了相关冷连轧机高精度板厚控制的方案.     

冷连轧自动厚度控制优化

通过分析冷轧带钢厚度偏差产生的原因,探索和研究包钢酸洗冷连轧机组轧机自动厚度控制系统原理,了解冷轧轧机消除热轧原料厚度偏差和冷连轧机本身的扰动产生的厚差。     

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。     

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。     

热轧来料及冷轧工艺对连轧机出口板形的影响

以某冷连轧机组的生产实践、质量攻关和科研成果为基础,探讨通过热轧温度制度改善热轧来料性能的可行性,控制目标曲线对机架间及轧机出口板形的影响,优化CVC设定提高机组板形的调控能力;并阐述合理分配机架负荷改善轧机出口板形的依据及技术措施.     

5+1型轧机高强钢五道次模式轧制规程优化

 某钢厂新建主要用于轧制超高强钢5+1型冷连轧机组,其第4机架采用小辊径轧机,其他机架采用普通轧机。在实际生产中,该机组同时负责其他钢种的轧制,为了避免出现轧制能力过剩等问题,基于能耗节约与稳定轧制的综合考虑,针对高强钢的轧制,5+1型冷连轧机组采用5道次模式进行轧制。在减少1个道次的情况下,为保证产品质量和轧制稳定,对机组的轧制规程提出了更高的要求。综合出口板形质量、总压下量、机组轧制过程稳定性等因素考虑,结合小辊径轧机的特点,对5+1型冷连轧机组5道次高强钢模式下的机组进行了取舍。基于出口板形分布对压下规程进行分配,在此基础上,利用两种轧机机型的特点对压下规程进行精调。张力制度的优化目标以保证小辊径轧机轧制稳定性为主,其次通过优化张力调节各个机架的出口板形,令其与压下规程优化的结果共同作用,对整体机架轧制的稳定及出口板形的优化形成互补,从而开发了5+1型冷连轧机组高强钢5道次轧制模式下的轧制规程综合优化设定技术。在轧制模式减少了1道次的情况下,优化了机组轧制高强钢的出口板形,提高了产品的质量,在减少小辊径机组打滑、振动趋势的同时,最大程度上保证了轧制的整体稳定性,大大提高了整个机组的经济效应,具有进一步推广应用的价值。     

高精度薄带材冷连轧过程智能优化控制

带钢冷连轧控制是系统性极强、技术难度极大、精度要求极高的综合性技术，是保证冷轧带钢产品质量和生产效率的主要手段。东北大学自主开发了冷连轧全套自动化系统，涵盖了轧机主令控制、自动厚度控制、自动板形控制、物流跟踪、模型设定等功能，并研发了高精度数学模型、轧制规程多目标优化算法、加减速过程带钢厚度与张力补偿及轧制工艺优化等先进控制技术。所开发的系统已推广应用到多条冷连轧生产线中，现场应用表明,系统运行稳定，实现了0. 17mm极薄规格带钢高速稳定轧制，厚度偏差小于±2. 5μm，板形标准差小于7I。最后对轧制过程的智能化发展进行了展望。     

强适应性支撑辊在四机架冷连轧机上的应用

在简要分析原辊型配置应用情况的基础上,提出了对四机架冷连轧机支撑辊型配置（包括辊型曲线和辊型凸度）综合优化的方案。强适应性支撑辊的优化设计是经四机架冷连轧机为对象,以板形为目标函数,以遗传算法为优化方法进行设计的。叙述了强适应性支撑辊在鞍钢冷轧厂四架冷连机上的成功应用及取得的良好效果。     

宝钢冷连轧机组末机架辊型改造策略的探讨

针对宝钢某冷连轧机组在生产高端产品过程中采用CVC系列机型时由于辊间点接触造成局部辊间压力 过大、磨损不均匀影响产品板形与表面质量的问题,在对冷轧机组的主流机型及其优缺点进行简单分析的基础上, 经过大量的现场试验与理论分析,结合某冷连轧机组设备与工艺特点,充分吸取德系CVC机型与日系HC机型的 优点,提出了上游机架仍然保持现有的CVC系列不变以充分利用其强大的板形板凸度及边降控制能力、而末机架 工作辊与支撑辊保持平辊不变、中间辊中部采用平辊以及边部采用优化辊型的改造策略,经过现场试验效果良好, 可以有效地改善高端产品的板形与表面质量、降低辊耗。     

基于多目标优化的冷连轧工作辊窜辊优化控制

 为了解决在高速连续生产中前后两卷带钢规格发生变化时,工作辊在线窜动和工作辊锥形段辊形引起的机组频繁断带问题,基于多目标寻优理论构造了工作辊窜辊多目标函数,计算得到了不同辊形下的最优窜辊区间,提高了轧机边部减薄控制效果。根据工作辊窜辊速度动态补偿控制确定不同轧制力条件下窜辊速度优化控制值,减小轧辊磨损和轴向力影响,保证高速轧制过程的稳定,减少带钢在工作辊窜动过程中产生的断带次数,提高了机组作业率和产品质量。     

模糊聚类和模糊评判在冷连轧机轧制策略优化中的应用

 冷连轧机轧制策略选择的合理与否,将会对轧机产量、产品质量和操作等产生根本性的影响。因而选择合理的轧制策略,并研究在线识别轧制策略显得尤为重要。运用模糊聚类分析和模糊综合评判算法,建立了八辊五机架全连续冷连轧机轧制策略的优化方法;根据轧制过程在各个时刻的状态找出要施加的控制规律,使得随后的轧制过程在最优工况条件下运行,获得最佳的板形和板厚质量。通过现场在线应用能使轧制工况的各项技术经济指标达到最优,取得良好的优化效果,满足现场生产需要。