5机架冷连轧系统加工过程自动控制研究

与常见的独立冷轧工艺不同,利用全连续冷连轧工艺进行金属带材的轧制是一个更加复杂的多变量过程,对它的精确控制具有重要意义。本文提出了一种基于状态相关Riccati方程（SDRE）的新型控制方法,用于5机架全连续冷连轧系统的加工过程控制。结果表明,该方法成功实现了对全连续冷连轧加工过程的控制,在过焊缝阶段和外加干扰因素的影响下,轧机工作状态和加工性能均保持稳定。     

基于粒子群算法的冷连轧压下量与张力优化研究

薄板带钢冷轧过程的打滑是影响带钢质量的重要因素,而打滑因子则表征打滑现象的严重程度.首先介绍了影响冷连轧机轧制过程打滑的主要因素,并根据轧制参数利用逐次逼近法计算轧制力;其次,建立了以打滑因子均匀度为目标的优化函数,给出了基于粒子群优化(PSO)的算法框图,实现了轧制规程、张力制度及轧制力的优化;最后,利用现场采集的数据进行优化仿真.仿真结果表明优化算法正确,通过对压下量与张力的优化可以对打滑现象进行较好的控制.     

冷连轧设定控制系统综合优化研究

基于现阶段冷轧板形精度要求的提高、板形控制技术的发展与智能控制技术的进步,在传统冷连轧负荷分配研究基础上,提出板形板厚张力设定控制系统综合优化计算方法。对板厚、张力进行兼顾板形偏差最小、弯辊裕量最优及负荷平衡的多目标优化设计,对工作辊弯辊、中间辊弯辊以沿带钢全宽板形偏差最小为目标进行优化设计。优化计算采用具有良好全局和局部寻优能力的三种群粒子群差分进化算法(Three-populations particle swarm optimization and differential evolution algorithm,Thr_PSODE)。现场应用结果表明,通过设定控制系统综合优化对轧制规程、张力制度以及各板形调控手段的优化配置,在兼顾多个优化目标的同时充分挖掘轧机的板形调控能力,实现了对复杂模态的高次板形缺陷的有效控制,具有重要的研究价值与应用前景。     

冷连轧过程中中间厚度自动设定技术的研究

经过大量的现场实验与理论研究，将应用数学理论与实际生产工艺相结合，在利用泰勒级数展开并忽略高次项将相关非线性问题简化为线性问题的基础上，通过相关矩阵知识求解线性方程组，并根据牛顿解析法的基本原理，建立了一套适合冷连轧机快速负荷设定的带材中间厚度计算模型，并将其直接应用于某厂1220五机架冷连轧机中间厚度的设定，取得了良好的使用效果，创造了较大的经济效益，具有进一步的推广应用价值。     

冷连轧二级控制系统的设计及应用

随着现代冷轧带钢产品的多样化和计算机技术的发展,我国冷连轧生产主要依靠传统经验的工作方式已经难以满足现代生产厂家对产品质量和生产效率的要求。针对以上问题,提出了冷连轧二级控制系统。着重介绍了冷连轧二级控制的系统组成和主要功能,对钢卷管理、轧机设定、模型计算、生产报表、在线自适应学习等功能进行了研究。最后,在福建某850mm四辊六连轧生产现场的实际应用证明,此系统不仅保证了带钢产品的质量,还提高了生产企业的生产效率,为厂家带来了更高的经济效益。     

基于遗传算法的冷连轧轧制规程优化设计

合理的轧制规程是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。轧制规程涉及的有关数学模型和需要考虑的约束条件较多，因此其优化设计也较为复杂。应用遗传算法进行轧制规程优化设计，即以负荷均衡和板形良好为目标，在一定的约束条件下，对压下率分配比进行编码。通过遗传算子操作并保留每代优势个体，从而得到冷连轧轧制规程。对某1370冷连轧机进行设计比较，表明该方法优化速度快，适合在实际中应用。     

冷连轧带材跟踪

介绍冷连轧机组钢卷信息跟踪及焊缝跟踪的电气实现方法。     

基于秒流量不相等的连轧张力测定方法研究

利用连轧生产中"秒流量不相等"的原理研究确定了一种直观的连轧张力测定公式:Fn=k×ΔVn=k×(Si+n×vi+n-Si-1×vi-1),结合测径仪面积测算和轧辊线速度可以直接获取轧机之间钢的张力大小,能够实现实时监控张力的目的,防止堆钢和钢因张力过大而拉断。     

脱脂机组卷取张力自动优化设定技术的研究

经过大量的现场试验与理论研究,针对脱脂机组的卷取设备与工艺特点,充分考虑到后步工序的粘酷与松卷问题,在首次提出粘结与松卷综合控制目标函数的基础上,建立了一套完整的脱脂机组卷取张力自动优化设定技术,并将其应用到宝钢1220脱脂机组的生产实践中,取得了良好的使用效果,大大降低了粘结与松卷的发生率,创造了很大的经济效益,具有进一步推广应用的价值.     

2030 mm冷连轧机组板形综合优化设定技术

针对2030mm冷连轧机组板形控制参数的设定通常采用各机架单独设定,不但不容易充分发挥出所有控制手段的潜力而且容易出现相关板形控制手段互相抵消,甚至有可能带来新的附加局部浪形、影响成品板形质量的问题.充分考虑到冷连轧机组的设备及工艺特点,在相关板形模型的基础上,以出口板形最优为控制目标,将冷连轧机组所涉及的各机架弯辊力...     

磁尺在冷连轧系统中的应用

介绍磁尺在某冷连轧机组中作为 AGC 系统的位移传感器的应用方法。     

冷连轧过程控制系统通讯功能设计

高效率、高可靠性的通讯对冷连轧过程控制系统至关重要。为此,自主研发了分布式进程通讯系统,采用进程通讯中间件解决进程间通讯问题,同时基于TCP/IP公共协议采用Socket通讯,实现各子系统之间的通讯,并在Windows操作系统环境下成功地搭建了分布式进程通讯网络。该通讯设计能够完成各进程模块的实时通讯、支持分布式部署、保证容错性和健壮性、便于扩展功能的实现,目前已成功应用于1750mm冷连轧过程控制系统中且运行稳定。仿真实验表明,该通讯设计能有效地降低网络的丢包率。实践证明,该系统性能优越、可靠性强且简单易用,完全满足了现场过程控制系统的动态数据交互需求,适合于工业生产实践。     

冷连轧过程控制系统中张力模型的建立方法

在冷轧生产中,施加张力是调整板形、保证轧制过程顺利进行的重要手段。利用张力不仅可以改善板形、调节轧机负荷,同时还可以通过调整轧机前后张力来改变带材的前滑量,进而控制带材表面质量。由于张力在轧制中的上述作用,决定了张力制度是冷连轧轧制制度中一项很重要的工艺制度。为了准确的进行张力设定,在冷连轧二级系统中通常采用模型回归法或表格法作为张力模型的建立方法。     

基于改进自适应遗传算法的冷连轧轧制规程优化设计

由于轧制过程中应力状况较为复杂,传统的轧制力数学模型难以达到冷连轧轧制精度的要求,通过分析应力状态系数的影响因素,确立径向基函数(Radial basis function, RBF)神经网络的输入层参数以及隐层节点数,从而建立轧制变形区的应力状态系数RBF神经网络模型预报模型,把预报值用于传统轧制力计算模型中计算轧制力,获得一种轧制压力修正模型.针对SRINVAS自适应遗传算法(SRINVAS's adaptive genetic algorithm,SAGA)容易陷入局部极小的缺点,设计出一种改进的自适应交叉和变异策略,以各机架轧制负载相对均衡为目标,对典型的两个钢种在1370五机架冷连轧机进轧制规程的优化,试验结果证明,改进的自适应遗传算法(Improved adaptive genetic algorithm,IAGA)具有比Srinvas自适应遗传算法收敛速度更快、精度更高等优点,前四机架负荷系数的标准差分别减小到0.010 8和0.009 0.     

板型仪在冷连轧系统中的应用

某钢厂1420 mm冷连轧机组，采用板型仪作为轧钢AFC的板型控制系统，该系统不仅能实现轧制生产全过程中的闭环控制，而且可以通过对工作辊和中间辊的弯辊控制以及轧机压下、精细冷却和窜辊等控制手段有效改善板带的断面形状及平直度。     

五机架四辊冷连轧机板形参数综合设定技术

经过大量的现场试验与理论研究,结合五机架四辊冷连轧机组的设备与工艺特点,改变传统技术中对1机架～5机架5个部分板形参数单独考虑的设定方法,以成品板形质量最佳为优化目标函数,同时将各个部分板形参数的相对余量均匀作为约束条件,利用Powell优化方法对板形参数进行综合优化设定,不但可以提高五机架四辊冷连轧机组弯辊对板形的控制能力,充分发挥弯辊的作用提高成品的板形质量,而且可以提高弯辊缸的使用寿命,给企业带来经济效益,具有进一步推广应用的价值.     

高速冷连轧镀锡原板机组

介绍国内首套自主研制的用于生产镀锡原板的高速冷连轧机组，对其工艺流程、主要技术参数和技术特点等方面进行具体论述，应用效果表明，该机组各项技术指标均达到设计要求。     

大型冷连轧生产线故障自诊断系统

介绍了大型冷连轧故障自诊断系统,系统软件平台和结构优点,特别是OLE DB的使用,将Wincc实时数据与分析系统安全可靠的连接起来.给出了基于故障自诊断知识库和推理机的设计原则,详细阐述了该系统的工作原理和相关问题分析.     

1420mm冷连轧入口活套控制

介绍冷连轧机组入口水平活套的控制方法,着重阐述水平活套的速度控制和张力控制要点及相应的计算公式,并对活套电机控制状态进行说明。