冷轧带钢平整机支撑辊辊型优化技术的研究

 为提高板形控制效果,以板形最优为目标,建立了一套冷轧带钢平整机支撑辊辊型优化模型。为提高寻优速度,将目标函数进行转化,避免了金属模型与辊系模型的迭代计算,有效降低了计算时间,增加了算法的强壮性。将优化结果应用于凌钢900 mm平整机,生产实践表明,优化辊型可明显增强轧机的板形控制能力,降低弯辊负担,改善板形控制效果。     

冷轧带钢板形测控前沿技术的创新方略

板形在线检测与闭环控制,是生产高级精品冷轧带钢的必然要求。自主创新板形测控技术,是实现中国钢铁工业发展升级、建设钢铁强国的重大需求。在简要介绍冷轧带钢板形测控技术的基本情况、发展方向和存在问题的基础上,系统阐述了推进技术创新发展的战略构想。主要研究内容包括5个方面,板形检测通道耦合与信号解耦的原理和模型,板形调控的动态模拟和动态解耦模型,板形调控的深度智能建模,板形测控系统的计算仿真和数字孪生,板形测控系统的试验研究。需要解决的关键科学技术问题有4个,板形仪通道耦合原理和解耦方法,板形调控的动态建模和解耦方法,板形调控的深度智能建模方法,板形测控的数字孪生方法。创新目标是建立板形检测信号解耦和板形控制动态智能的方法与模型,研制国际先进的高精度板形测控信息物理系统(CPS),突破提升板形测控理论和技术水平。研究方案以国产板形测控系统应用于六辊轧机为对象,采用理论分析、建模仿真、试验研究、机器学习等方法,首先分别研究板形检测解耦、轧辊整体调整、轧辊局部调整等3个子系统,然后进行集成,通过整体系统的计算仿真和数字孪生、实验室研究和工业试验,不断改进提高。旨在促进板形测控技术的深入研究,提高钢...     

非方板形控制系统解耦及内模控制与应用

为研发某厂正在使用未配备板形闭环自动控制的1 420 mm六辊UCM冷轧机的板形控制系统,以分量板形解耦控制为基础,以Labview为开发环境,实现轧机的板形自动控制。通过板形调节的计算分析,认识到轧辊倾斜、工作辊非对称弯辊可有效调节1次和3次板形分量,工作辊对称弯辊、中间辊对称弯辊、中间辊窜辊可有效调节2次和4次板形分量,难以调节6次板形分量,从而将板形控制系统确定为一个5输入4输出的非方控制系统,非方控制系统解耦过程中会出现不稳定极点,对此,提出了分解不稳定极点的解耦方法,解决了非方板形控制系统解耦的不稳定问题。并应用非方相对增益理论,将5输入4输出的非方控制系统分解为一个2输入2输出的方形系统和一个3输入2输出的非方系统,简化了板形控制系统的结构。由于板形仪的安装位置与辊缝有一定的距离,使板形控制系统存在时间滞后问题,加大了控制器的设计难度。对此将内模控制与Smith预估控制相结合,提出板形IMC-Smith控制模型,简化了控制器设计,解决了控制系统的时间滞后问题,实现了非方板形控制系统的工程应用。工业应用表明,该系统性能可靠,适应现场在线轧制要求,轧后板形满足后续工艺需求,板形...     

数据驱动的热轧带钢边部线状缺陷智能预报模型

 边部线状缺陷是热轧带钢易发缺陷,不仅严重影响成材率,还可能对热轧下游工序生产过程造成影响。边部线状缺陷的影响因素复杂多变,建立精确的机理预报模型十分困难。为此,首先分析边部线状缺陷的主要影响因素;然后以智能方法为基础,分别建立了基于逻辑回归与神经网络的边部线状缺陷智能预报模型,并分析了2个模型的精度与泛化能力;最后,以神经网络智能预报模型为基础,对加热工艺参数进行优化,使缺陷发生率与封闭率均大幅降低。研究结果对提高热轧带钢表面质量具有实践意义,可推广应用于同类轧线。     

基于自编码器的冷轧带材板形数据降维方法

 为实现板带轧制过程的智能制造,对智能化的内涵进行了深入探索。针对具体问题,将无监督学习与强化学习理论用于生产实践具有重要意义。以板带轧制过程中的板形检测数据为研究对象,通过无监督学习理论中的自编码器进行板形基本模式的自动学习,从而降低板形数据的存储与传输量,实现板形分布的抽象表示,为后续板形异常检测、智能预报和智能控制奠定基础。与基于勒让德多项式模式的传统板形数据降维方法相比,此方法可显著提高板形重构精度,实现板形数据的近似无损压缩。     

三源真空共蒸发沉积 CuInSe_2薄膜

用三源真空共蒸发沉积 CuInSe_2。调节三源的配方及蒸发速率,控制薄膜的组分,获得了具有单相黄铜矿结构的多晶 CuInSe_2薄膜。发现适当的热处理对薄膜的成相是必需的。研究了薄膜组分、结构、光学和电学性质与工艺条件的关系。     

SnO_2薄膜结构

利用X射线衍射技术研究了用喷涂法生长的SnO_2膜的晶体结构,计算了晶格常数,讨论了成膜温度与SnO_2膜晶粒大小的关系,分析了SnO_2膜生长的择优取向,并用扫描电镜观察了SnO_2膜断面和表面形貌。     

冷轧带钢板形高效分析与设定软件及其应用

 针对目前板形分析机理模型计算速度慢、稳定性差的缺点,提出了板形高效预报模型、板形高效设定模型。以此为基础,开发了一套冷轧带钢板形高效分析软件,对目前常见的各种冷带钢四、六辊轧机均具有板形分析与设定计算功能,软件的主要特色是在不降低模型精度的前提下显著提高计算速度和稳定性。通过实例分析,表明软件计算结果可靠,常见的五机架冷连轧机完成一次板形预报或者板形设定的时间均小于1 s。本软件可用于轧机设计与选型、辊型优化设计,其核心代码可直接用于板形在线设定。     

工作辊驱动UCM轧机支撑辊配辊策略

 轧辊是钢铁企业的重要消耗品,降低轧辊消耗是当前钢铁企业降本增效的要求之一。硅钢断带和粘钢容易引起支撑辊辊面掉肉及裂纹,造成支撑辊磨削差异大、配辊难。合理设计配辊辊径差可方便轧辊管理,减小支撑辊下机后不必要的磨削量,显著降低辊耗成本。但是支撑辊是影响轧制稳定性的重要部件,为此从动力学原理分析了工作辊驱动的UCM轧机上下支撑辊辊径差异对加减速过程驱动力矩的影响,根据弹性力学原理分析了上下支撑辊和中间辊压扁量差异对带钢厚度设定和控制精度的影响。生产应用最新配辊方案表明,合理的配辊策略不仅不会影响生产,而且方便轧辊管理,降低辊耗成本。     

带钢冷轧机辊型曲线磨削精度改进措施

辊型优化是提高现有轧机板形控制能力的有效方法,但限于磨床的磨削能力,实际磨削辊型与目标辊型之间往往存在偏差,导致辊型曲线的实际应用效果不够理想。针对这一问题,分析了偏差的基本分布规律,有针对性地提出了目标辊型偏移补偿和倾斜补偿两种改进措施,使实际磨削辊型与目标辊型之间的均方差显著降低,基本消除了辊型的不对称性,辊型应用效果得到了明显提高,为存在固定偏差模式的辊型磨削提供了有益的参考。