基于循环统计量的轧机偏心线性预测及补偿控制

提出了一种轧机偏心特性曲线概念. 基于偏心测试信号的循环统计量建立线性预测模型,在线确定轧机偏心补偿量数据,实现轧机偏心的实时直接数据补偿控制. 该方法能够准确反映并跟踪轧机偏心扰动的实际变化,满足对轧机偏心信号进行在线实时补偿控制的要求.     

轧辊偏心的间歇采样重复控制补偿

针对轧辊偏心信号时域频率高且频率存在变化,常规方法难以有效补偿的问题,提出了一种新的重复控制补偿方法。首先依据阶比分析原理,把板厚反馈信号转换为角域信号,使包含在板厚反馈信号中的偏心扰动具有严格的周期性。然后针对板带轧制及轧辊偏心特点,并通过采样控制克服板厚信号大滞后问题。将该系统嵌入到AGC(自动板厚控制)系统之中,以消除轧辊偏心对出口板厚的影响。在SIMULINK环境下的仿真表明,该方法可以在支撑辊转动50转内将轧辊偏心造成的厚差波动降低80%。     

多分辨小波控制器在轧辊偏心控制中的应用

提出了一种用于轧辊偏心控制的多分辨小波控制器,它利用小波对轧制力信号进行多分辨分解.机架的轧制力中包含着许多潜在因素的累积影响,比如压下环节的动特性、轧辊偏心、测量噪声、外部干扰等,这些影响体现在不同的尺度上.通过小波的多分辨分解,这些不同尺度上的信息被区分开来,然后在控制中对轧辊偏心进行补偿.仿真实验表明该方法是有效的.     

轧辊偏心补偿重复控制系统的设计与仿真

针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿信号无稳态偏差跟踪的特点.仿真证明这种轧辊偏心补偿重复控制系统的输出补偿效果非常好,稳态精度很高,远远优于常用的PID控制补偿系统,使偏心补偿控制的成功率大为提高.     

基于动态辊缝的连轧机多参数耦合颤振建模及工程应用

基于均匀变形理论并考虑轧件加工硬化效应和轧辊弹性压扁效应,先建立轧机动态轧制过程模型,然后将该模型与轧机机架结构模型耦合建立以状态空间表示的轧机单机架颤振模型,再以单机架颤振模型为基础,结合机架间的张力耦合和轧件厚度波动存在的时滞传递效应,建立连轧机耦合颤振模型。通过数值仿真研究轧机颤振在时域上的动力学特性,解释连轧机颤振过程中机架间的张力耦合效应和轧件厚度波动在机架间存在的时滞传递效应。研究结果表明:基于动态辊缝的连轧机多参数耦合颤振建模为实际生产过程中连轧机颤振情况的分析以及连轧机系统稳定性的控制提供了良好的理论指导。     

基于Matlab的PSW轧辊棍形设计

三棍行星轧机(PSW)因其高效、节能、环保且可实现轧件无旋转轧制,而成为棒材、线材和管材连轧生产线粗轧道次最佳设备。建立轧件不转动轧制轧辊曲面的数学模型,设计考虑轧制切向滑移的轧辊棍形计算流程。利用Matlab人工智能语言二次开发出轧辊棍形计算程序,运算得到了轧辊棍形数据。在Pro/E中建立轧制三维装配模型,证实了轧辊棍形几何形状的合理性。通过轧机轧制调试试验,验证所设计的轧辊棍形满足轧件不转动条件。     

轧辊偏心先进控制算法和实验研究

首先研究了先进的HMFFT和A-WAVELET算法,然后依托实验室的四辊液压轧机,对这两种轧辊偏心算法进行了实验研究.提出了一种有效的偏心相位检测和控制方法,建立了轧辊偏心控制的两级控制系统,进行了两种算法的软件设计和编程,在液压轧机上进行了实验.实验效果明显,采用先进算法的两级偏心控制系统为实际生产线轧辊偏心控制问题的实施解决提供了一种新的整体解决方案.     

中厚板轧机轧辊磨损预测

基于对中厚板轧辊磨损模型的分析,探讨了适合在线应用的轧辊磨损回归解析模型·采用现场实际的轧辊磨损数据,将轧辊的磨损沿辊身分布上进行统计,将轧辊磨损量考虑为沿轧辊长度方向的函数并用来预测下一轧制周期内的轧辊磨损·对首钢3500mm中厚板轧机的轧辊磨损进行了预测和实际的测量,并进行了解析分析·应用结果表明:磨损预测值与实测值吻合较好,能够比较显著地提高磨损模型的预报精度,从而为中厚板的厚度精度、板形和板凸度控制提供了良好的基础·     

冷连轧动态规格变换设定模型的探讨

本文从为满足合理的轧制工艺制度出发,即在动态规格变换中两规程机架间总张力不等,采用轧制理论公式线性化的方法,考虑到机架间张力传递的影响,建立随变规格点到达各机架逆轧制线方向(逆流)改变各机架轧辊转速和辊缝的设定模型,导出其递推计算公式。其设定值进行计算机模拟动态规格变换结果表明,该设定模型是正确的,可做为变张力条件下动态规格变换计算机在线设定、控制模型的基础。     

脱管机安全装置的受力分析及改进

当芯棒进入脱管机轧辊机架时,轧管机出现故障,巨大的轧制应力作用在轧辊及轧辊机架上。为了保护轧辊及轧辊机架,脱管机轧辊机架内设有移动装置。通过计算轧制力,对轧辊轴进行结构受力分析,并通过改进,使传动轴、被动轴发生平动,有效地保护了轧管机架。     

基于小波变换的轧辊偏心分析与仿真

为了提高热轧带钢厚度精度,针对以快速傅立叶变换为基础的轧辊偏心识别方法的固有缺陷,利用在小波变换下奇异信号和随机噪声在多尺度空间中的模极大值传递特性的不同,提出一种基于小波变换识别轧辊偏心的新方法,用于分析轧制力信号和厚差信号,并将信号从随机噪声中有效分离出,实现对轧辊偏心的动态补偿·仿真研究表明,小波变换补偿轧辊偏心优于快速傅立叶和其改进算法,可使轧辊偏心引起的厚度波动减少90%·设计基于小波分析的轧辊偏心补偿控制的方法,使补偿控制系统更有效地工作,对外界环境干扰具有很好的适应性和对偏心信号实行动态实时的补偿控制·     

数字信号处理在偏心控制中的应用

针对轧辊偏心问题,提出了一套对轧辊偏心信号进行提取和检测的数字信号处理方法;讨论了该方法在偏心控制中应用的有关问题。现场实验结果证实,该方法应用方便,处理正确,控制有效。     

基于提升小波的轧辊偏心信号提取及自适应控制

由于基于频域的经典小波变换运算时间较长,不能很好地满足轧辊偏心信号在线实时控制的要求,提出了用提升结构小波变换对偏心信号进行不同分辨率下分解处理的新方法.通过对轧制力信号和厚差信号的分析,利用提升和对偶提升原理将偏心信号从干扰信号和噪声信号中提取出来并通过参数自校正控制实现对轧辊偏心的在线动态控制.仿真结果表明,该方法获得了比较理想的效果,并且在同样数据长度下,提升小波变换运算速度比经典小波变换至少提高1倍以上.     

一种设定记忆长度的轧辊偏心在线检测算法

轧制控制过程中轧辊偏心信号是影响带钢厚度精度的重要因素.针对该类问题,将基于设定记忆长度的在线反向传播算法用于对偏心信号的检测.通过与普通在线反向传播算法在检测性能上的对比表明:该方法具有学习收敛速度快,抗噪声能力强等特点,可有效使变幅、变相和变频的偏心信号引起的厚度波动减少95%左右,从而准确地补偿由偏心信号引起的厚度偏差,提高轧钢过程中的带钢厚度精度.     

冷轧机中偏心信号补偿的分析与仿真

本文论述了用改进的快速富里叶变换方法和最小二乘方法分析、估算在冷轧过程中由轧辊偏心引起的周期性变化信号。并以此信号为依据,控制轧钢机的压下系统,实现对偏心的动态补偿。最后介绍了清除由于分析、估算中的误差给偏心补偿带来的影响的措施。