板带钢轧制时实现板形自动控制的条件

介绍了板带钢轧制时实现板形自动控制的3个条件，即板形检测技术，板形控制数学模型及计算机软硬件系统和板形控制技术。     

基于BP神经网络的CVC冷连轧机板形预测控制模型

将ＢＰ神经网络建模方法与预测控制思想相结合用于宽带钢板形自动控制,研究并建立了基于ＢＰ神经网络的板形预测控制数学模型,经用宝钢１４２０ｍｍ冷轧实测数据仿真验证表明该模型具有很高的预测精度。     

单机架可逆轧机板形测控系统的研究与设计

为提高鞍钢单机架可逆轧机板形控制系统的自动化水平和产品板形的控制精度,设计开发了采用国产压磁式冷带轧机板形仪的板形测控系统.对该板形测控系统的结构、原理及实现予以详细介绍.针对该轧制板形控制的特点,利用板形功效系数对板形自动控制系统模型进行设计.研究结果表明,利用功效系数方法可以调高板形控制系统的精度.通过板形在线检测系统的投入,使被轧带材板形质量有了较大程度的提高,板形偏差控制在±50μm/m.     

动态设定型板形板厚自动控制系统

文章介绍了应用解析板形方程推出板形最佳轧制规程和板形板厚协调控制新方法。该方法的主要特点：系统中采用了静、动态负荷分配，动态设定厚度自动控制系统（DAGC）完成了板形板厚的闭环控制，在算法中采用了贝尔曼动态规划。新方法将会改变目前轧机设计和控制思想：设计合理刚度，强调调度计划、配置轧辊凸度和优化轧制规程等方面的作用，实现信息控制。     

冷轧机的板形控制目标模型

建立了薄带冷轧机的板形自动控制目标设定模型，它以轧后带钢的在线屈曲和后屈曲理论为板形生成的力学判据，以实测带钢温度横向分布为补偿，分别在２０３０ＣＶＣ冷连轧机和１２５０ＨＣ冷轧机上运行成功，生产实绩证明其控制效果优于原用的引进模型，板形质量显著提高。     

板形控制的理論基础

前言板厚精度(纵向和横向厚差)和板形(平直度)是决定板带材几何尺寸精度的两大质量指标。关于板厚纵向厚差的控制理论,已经历了多年的发展,並已进入实用阶段,而横向厚差特别是板形的自动控制理论,则还处于试验研究阶段,是今后实现板形自动控制有待解决的课题。下面就板形控制系统设计和试验中提出的一些理论问题,介绍一些初步认识,仅供参考,请读者批评指正。     

板形最优综合控制算法

对ＣＬＥＣＩＭ带钢冷连轧机板形自动控制（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＦｌａｔｎｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ，简称ＡＦＣ）系统进行了深入的研究．给出板形目标曲线、评价板形的性能指标函数及综合ＡＦＣ系统的结构，推导出最优综合控制算法．该算法的优越性在于：充分利用输入信息，全面考虑多个执行机构对轧件各个区域的作用，避免了各控制之间的相互影响，并易于在线实现．该ＡＦＣ系统已在某四机架冷连轧机上实验运行，实验结果表明：投入该ＡＦＣ系统，板形精度比手动控制平均提高７５％     

冷轧CVC和DSR板形控制技术之比较

根据多年的生产实践总结、理论分析以及基于有限元方法的数值仿真,从板形控制实绩、操作维护经验、板形调控功效、板形控制能力与特性和板形控制策略与模型等方面,对CVC4技术和DSR技术作出了评价和比较,以便有助于认识和选用此2项板形技术.     

学术消息

我院已获硕士学位的研究生王洪瑞,于今年七月到匈牙利参加国际自动控制联合会(IFAC)第九屆世界学术讨论会並宣读了题为“微计算机板形控制”的论文。该文是由臧瀛芝付教授、宋维公付教授和王洪瑞撰写。     

热带钢轧机板形综合控制技术开发

为了改善热带钢轧机的板形控制性能、提高产品的板形质量、降低生产消耗,针对工作辊可轴向窜动的热带钢轧机,在大量有限元模拟基础上开发了特殊的工作辊辊形技术和支持辊辊形技术及相应的板形控制模型,包括过程控制系统(L2级)的板形设定控制模型和基础自动化系统(L1级)的弯辊力前馈控制模型、凸度反馈控制模型及平坦度反馈控制模型.在经历离线模型建立、在线编程和调试等诸多复杂过程后,辊形技术及板形控制模型在工业宽带钢热轧机上进行了长期、稳定的应用.生产实践表明,采用这些板形控制技术后,凸度偏差控制在±18 μm的比例超过93%,平坦度偏差控制在±25 IU的比例超过94%,同时实现了自由规程轧制.     

智能方法在板形控制中的应用

介绍了智能方法在轧制领域特别是在板形控制中的研究进展。阐述了神经网络、模糊控制、遗传算法、粒子群算法等智能方法在板形模式识别模型、板形预报模型、板形控制的液压弯辊控制模型和轧辊分段冷却控制模型中的应用,表明将智能方法引入板形控制中,改变了依赖经验和传统方法进行板形控制的局面,为板形控制建模走出了一条新途径。     

超薄快速铸轧板形控制

在超薄快速铸轧条件下,板形控制成为实现超薄快速铸轧工艺规程并最终保证产品质量的关键.板形与力辊型、热辊型、布流等众多因素及这些因素间的互相耦合等有关,板形控制模型难以建立.为此,作者研究一种基于人工神经网络技术的超薄快速铸轧过程板形控制方案.该方案采用模块化的设计方法,以西门子可编程序控制器PLC作为底层控制单元,以工控机作为上位机实现铸轧过程的板形监控.实验结果表明该方案实现简单,通讯可靠,适用于同类工业控制系统.     

HVC辊形在莱钢1500热连轧机组的应用

设计出一种新型高性能变凸度工作辊辊形——HVc辊形，该辊形具有辊缝凸度调节与板宽成线性化的特点，通过对板形调控性能的理论分析可知，HVC辊形可以有效地调节辊缝形状，增强板形控制能力，将其与板形自动控制模型相结合应用于莱钢1500热连轧生产中，表明HVC辊形可以明显改善板形质量，具有较强的实用性。     

一种板形预报和控制方法的应用研究

研究中厚板产生中板形预报与板形控制,以本城轧辊弹性变形理论为基础,通过模型简化和离散化建立了板凸度预报模型、板形预测模型及板形控制反馈修正模型,仿真结果表明,预测模型仿真数据较接近于实测数据,通过改变轧制过程中压下量的分配,间接实现板形控制的方法,在一定程度上,弥补了中厚板生产中无板形控制装置的缺陷。     

贝尔曼动态规划在板形板厚协调控制中的应用

针对板形控制技术在板带材生产过程中所起到的重要意义，介绍了一种用板带工艺的方法来进行板形控制的新思想。通过在新板形控制理论中运用动态规划方法从而实现了板形板厚的协调控制，对提高我国的板形控制水平具有一定的应用价值。     

1450 mm冷连轧机多变量最优板形闭环控制策略研究与应用

为了提高冷轧带钢的板形控制质量,通过理论计算结合现场生产条件制定了板形闭环控制系统的控制策略。在此基础上,设计了板形闭环控制系统的系统结构,建立了以板形调控功效为基础的多变量板形闭环控制算法。给出了分步求解各个板形调节机构调节量的计算方法,既避免了通过求导方式进行全局最优化计算时产生的矩阵奇异无解的状况,又在最大程度上降低了工作辊弯辊等调节机构输出饱和的情况。在板形闭环控制系统的设计中,给出了板形调节机构的变增益补偿设定环节。开发的冷轧板形控制系统已用于1450冷连轧机的板形控制过程中,经现场应用表明,板形闭环控制系统具有较强的消差能力,为冷轧板带生产实现精确的板形控制提供了必要条件。     

解析刚度理论在板形控制中的应用

热连轧的板带材是冷轧的主要原料,来料板形波动太大不利于对冷轧进行板形控制。针对这一问题,结合国内某热连轧厂的实际情况,建立了板形调控模型。该模型以解析刚度理论为理论基础,通过调整机械板凸度来控制板形。现场试验数据表明,该模型达到了板形的调控目标,可以使产品的出口板形稳定在一个较小的范围内。     

热轧机板形控制系统的研究

本文讨论的主要内容是热轧机如何进行板形控制,板形控制过程中,工作辊弯辊力、VC支撑辊和工作辊乳化液喷射对扳形控制的影响。轧制过程中,工作辊表面热变形对板形的控制的影响。     

1500mm冷轧机组板形控制的研究与应用

冷轧板带的板形控制技术是轧制工艺的核心控制技术，板形控制技术是冷轧带钢的一项主要的质量指标，是决定产品市场竞争力的重要因素。目前，板形控制技术是当前轧制技术研究开发的前沿和热点，板形控制技术的发展，促进了企业生产效率的提升，降低了生产成本。本文探讨了该型钢板的生产现状，分析了影响板形的主要因素，探讨了生产过程中浪形的形成因素和控制方法。     

板形计法的定义及实验应用

板形测控数学模型、解析板形刚度理论和板形板厚协调规律的综合称为板形计法。采用两种实验方式验证了板形计法的正确性和实用性,其一是通过轧铝板实验,计算轧机板形刚度和轧件板形刚度,由实测铝板凸度验证板形刚度方程;其二是由CVC板形控制热连轧机实测数据,用离线计算自适应系数的方法验证板形测控数学模型。