检测辊安装精度对冷轧带钢在线板形信号的影响

 基于几何关系和板形检测理论,建立了针对检测辊安装误差的在线板形信号误差补偿模型。结合轧机设备布局特点和工艺参数,针对固定包角和变包角两种安装方法,从水平误差和垂直误差2个方面,对在线板形信号进行综合误差的定量补偿。对于固定包角方式,检测辊安装精度的板形补偿量可设定为一常数;对于变包角方式,则需要根据变动态包角计算公式,在线实时计算动态补偿量。基于理论分析和工业实际数据,制定适合轧机自身特点的检测辊允许安装误差,才能最大限度地提高板形检测精度,使综合补偿后的板形曲线更真实地反映在线冷轧带钢的实际板形状况。以某1050冷轧机为例,其水平误差和垂直误差建议分别控制在0.03和0.05mm以内,才能满足基本的板形控制技术要求。     

冷轧带钢边部偏移量对原始板形信号的影响

 在板形检测过程中,针对冷轧带钢两侧边部经常不能完全覆盖检测通道及可能发生偏移的现象,建立了适应在线计算的带钢边部板形信号误差补偿模型。利用该模型,根据带钢横向偏移量自动计算检测辊的起始通道号、有效通道数量及带钢边部的通道覆盖率,合理选择比例补偿和差分补偿2种方法,对带钢边部在线板形信号进行必要的误差补偿,使板形曲线更真实地反映实际板形状况。经物理测试和工业验证,该方法可靠有效,有效防止因异常板形信号引起的误调事故,满足轧机的精细板形调控要求。     

冷轧板形测控系统基础实验研究

介绍了气动板形检测辊的工作原理,提出了光纤传感器定位方法实现对检测辊圆周误差的鉴相补偿,完成了检测辊的动态标定,并得出其特性曲线.运用欧式距离的择近原则对板形模式进行分类,建立了板形模糊模式识别方法.利用虚拟仪器Labview技术开发了板形测控系统软件,该系统具有良好的图形交互界面和实时测试及控制功能,为研制高性能的板形闭环控制提供了理论和实践基础.通过气动板形仪在不同弯辊力和轧制力作用下在线测试300 mm可逆冷轧机带材张力信号,得出现场实测数据,并结合轧制经验得出弯辊力和轧制力对板形的影响冈子,最终实现板彤闭环控制.     

冷轧宽带钢板形控制降维功效继承调控方法

 基于高次勒让德正交多项式和调控功效函数,提出了降维功效调控模型及两级调控模型。首先,利用连续可导的高次曲线准确描述局部板形信息,同时降低影响系数矩阵的维数和功效函数的计算量,利用传统板形调控手段（倾辊、弯辊、横移）同步消除典型板形缺陷;然后,利用精细分段冷却实施剩余板形偏差的二级调控,改善局部浪形缺陷,提高成批钢卷的生产稳定性和板形质量。实例表明,当阶数为带钢覆盖检测通道数量的一半以上时,拟合曲线已包含所有的局部板形信息;对于相对较典型的板形问题（50 I左右）,一级调控后剩余板形偏差在15 I以内,二级调控后剩余板形偏差在8 I以内,综合调控效果比较理想。     

变包角板形测量值计算模型

在变包角板形测量系统中,无辊环式板形辊上的传感器受力状态与包角大小有直接关系。为了得到准确的板形测量值,通过研究分析接触式无辊环板形辊的板形检测原理以及传感器在带钢张力作用下的受力状态,结合某冷轧生产线的设备安装条件,推导出了实时变包角情况下板形测量值的表达式。经现场应用表明,该模型完全适用于无辊环式板形辊的变包角板形测量系统,提高了冷轧带钢板形控制的精度,为冷轧板带生产实现精确的板形控制提供了条件。     

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...     

UCM轧机转向辊控制模型与应用

 在板形测量系统中,板形辊边部传感器受力状态与转向辊受力弯曲有直接关系。为了得到准确的板形测量值,通过研究ABB板形辊的板形检测原理,分析了边部传感器在带钢张力作用下的受力状态,给出了转向辊受力弯曲的数学模型,并成功应用于1450冷连轧机上。研究结果表明,该模型用于ABB板形辊板形测量系统中,实现了板形精确测量。     

冷轧板形目标曲线的补偿设定

为了提高板形目标曲线的设定精度,总结了板形目标曲线的意义,确定了温度附加应力和卷取附加应力,进而设定了一组具有补偿附加因素作用的板形目标曲线。结果表明：经过补偿设定的最终实际板形与轧制时在线实测板型吻合较好,可获得良好的直度的带钢。     

连退过程带钢张力横向分布模型及其影响因素

 针对以往连退过程中对带钢内部应力横向分布情况无法在线预测,从而对连退过程中的跑偏、瓢曲以及带钢在各工艺段的板形演变无法在线预警、容易造成断带缺陷的问题,充分结合连退机组的设备与工艺特点,在研究了带钢横向温度差、来料板形、炉辊辊型、炉辊水平度与垂直度误差对带钢内部单元变形影响模型的基础上,建立了一套适合于连退过程的带钢内部张力横向分布模型,给出了相应的计算策略,并以宝钢不锈钢有限公司某连退机组为研究对象,定量分析了炉辊原始辊型、来料板形、横向温差以及炉辊水平度与垂直度误差、设定张力等因素对连退过程带钢内部张力横向分布的影响,编制出了相应的“连退机组通板过程带钢内部应力横向分布及板形演变预报软件”,并将其应用到生产实践,取得了良好的效果,具有进一步推广应用的价值。     

热轧板带钢板形控制技术

介绍了国内外热轧板带钢板形控制的有效方法，即液压弯辊，轧辊横移式四辊轧机、ＰＣ＋ＯＲＧ轧机以及板形在线检测与控制技术状况；分析了传统四辊轧机的固有缺陷，提出了轧机改造的最佳方案，并针对攀钢的实际情况提出了建议。     

Online Shape Dynamic Wrapping Angle Compensation Model of Cold Strip

 In specific condition, when wrapping angle of cold rolling strip covering surface of shape detecting roll dynamically changes, online radial compression of the shape detecting roll is changed too, and it seriously affects online shape detecting precision of cold strip. Based on the latest intelligent shape meter developed by Yanshan University, using PSO-BP neural network and actual working condition datum, the cold strip online dynamic wrapping angle compensation model is established, and successfully applied in 1250 mm 6-high cold mill, remarkable results are achieved. The error between calculated values and measured values of total tensions is within 3%.     

高速压电板形仪工业化测试平台及其试验

 为提高高速压电板形仪的在线检测精度及可靠性,研究张力分布方式、速度制度及载荷特性等对板形检测信号的影响,研制了一套高速压电板形仪工业化综合测试平台（简称“ICP-ITS”）。该平台可实现板形仪的精确动态标定和误差测试分析,保证了板形信号的准确性。在此基础上,采用带钢驱动和轴向移动式压轮张力调节机构,模拟板形检测工业现场,实现了不同浪形的物理模拟和板形信号检测。试验结果表明,该平台能提高板形仪的检测精度,缩短板形仪的标定上线周期,对促进板形仪的工业化应用具有重要的现实意义。     

Study on Error Compensation Method of Online Roll Profile Measurement

Flatness and surface quality are important quality indexes of strip steel, and roll wear will directly affect the product's flatness and surface quality. Online roll profile measurement technology can obtain the information of roll profile in real time, guide the optimization of roll change rhythm, and improve the flatness control ability of rolling mill and surface quality of strip product. However, the error caused by roll displacement, clearance, roll thermal crown, and other factors is usually the same order of magnitude as the roll shape or roll wear, or even one order of magnitude higher. So error compensation is the key to ensuring the accuracy of online roll profile measurement. Herein, the position measurement technology of the roll bearing block is considered in the online roll profile measurement, and the measurement error caused by the deviation of the roll axis is separated. The thermal crown model is established to separate the measurement errors caused by the thermal crown. The error compensation model of online roll profile measurement is established, and the simulation calculation is carried out. This error compensation method is of great significance to improve the accuracy of online roll profile measurement and realize the fine management of mill roll in service.     

Detection and evaluation mechanism of cold rolling strip edge shape

The edge shape problem of strip has great influence on the shape control precision, so it is extremely necessary to establish the high-precision strip edge shape model. Based on the theoretical analysis and the practical engineering, a new high-precision shape detection model, which consists of wide channels in the middle of detection roll and narrow channels on both sides, is established to analyse the problem of strip edge shape. Instance data showed that the strip lateral thickness difference was directly related with the shape state of strip, and the strip edge coverage rate and the strip deviation amount had important influences on the shape detection precision, the pattern recognition accuracy and the shape control effect, so the strip edge shape model has become one of the key factors to improve industrial application effect of the shape closed-loop control system in the present situation.     

面向板形控制的辊型窜辊与弯辊技术应用

 根据板形控制理论和现场实际工况,研究了1 580 mm热连轧精轧机组机型配置,基于中值弯辊力,开发了与各机架机型适配的支承辊和工作辊辊型,扩大了弯辊力对辊缝的调节能力,建立起与工作辊辊型匹配的窜辊工艺制度,形成了正弦工作辊VCR支承辊、长行程窜辊和强力弯辊这3项控制的组合技术方案。生产实践表明,长行程WRS技术分散了轧辊热变形,使工作辊磨损曲线平缓、光滑,结合辊型与弯辊技术可以保持承载辊缝形状正常和可控,实现了热轧带钢板形和断面形状的良好控制。     

1750mm冷连轧机弯辊力模型研究与设定

针对1 750mm冷连轧机组的设备特点,计算并分析了弯辊力对成品带钢板形的影响规律。深入研究了带钢宽度、带钢入口厚度、中间辊横移量、带钢凸度、单位轧制力、轧辊辊径和轧辊凸度等因素对最优弯辊力的影响。通过统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程最优弯辊力预设定模型。采用新模型设定计算弯辊力的最大偏差低于5.67%,成品带钢的板形标准差平均值降至1.83IU。实践证明,该弯辊力模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性。     

冷轧平整板形控制工艺探讨

介绍了平整过程中影响板形缺陷的因素,提出了解决平整过程中板形缺陷的主要因素是轧辊的辊型控制,并分析指出了生产实际中可通过合适的原始辊型凸度、调整液压弯辊装置、倾斜轧辊以及调节轧制压力和带钢张力来改善平整板形的控制方法。