连轧张力公式的实验验证和分析

连轧张力公式是连轧理论和实践的核心问题,该问题国内外都有大量的研究,20世纪60年代笔者推导了连轧张力微分方程、多机架动态张力公式、稳态张力公式,理论上已作过深入、广泛的分析讨论。日本在20世纪70年代对连轧张力公式进行了理论上的推导和实验验证,特别是浅川基男等人的连轧实验结果更为重要。为此引用了浅川基男的实验数据和宝钢2 050 mm热连轧机上的实测数据,验证了连轧张力公式。     

H型钢万能连轧过程的综合实验研究

在三机架可逆连轧实验机组上,采用铅试件和钢试件,对Ｈ型钢的万能连轧过程进行了综合模拟实验研究,探讨了轧辊线速度差对机座间的张力,连轧张力对腹板前滑,翼缘宽展,轧制力,轧制力矩的影响规律,发现了一些钢试件连轧与铅试件连轧不同的特性,得到了一系列的连轧过程工艺资料,并给出了张力回归公式,对Ｈ型钢的连轧工艺参数设计,自动控制系统轧制数学模型的建立具有重要的参考价值。     

斜连轧机速度张力系统的预测控制

通过对斜连轧工艺塑性变形过程的分析,首先建立了斜连轧过程中速度张力的数学模型;然后提出应用动态矩阵控制设计速度式调节张力的控制系统,并且考虑实际生产中的各种约束条件,在动态矩阵控制算法中采用粒子群算法作为滚动优化方法。采用SIMULINK软件进行仿真实验,对比了传统的PID控制器和加入粒子群算法做优化后的动态矩阵控制器对斜连轧机速度张力系统的控制性能。结果表明本文设计的控制器张力的控制误差稳定在0.1%,张力波动很小,能够保证连轧工艺顺利进行,满足产品的质量要求。     

变规格连轧时的速度与秒流量相等法则

用理论方法研究了连轧时速度与张力的相互关系，分析了连轧时速度和张力所起的作用，提出了连轧速度理论，认为稳定张力连轧可以分解成带张力的独立机架轧制，但张力与速度要和前后架协调一致，在改变辊缝轧制时，机架间存在张力作用下的轧件断面变化的过渡稳定段，此时轧件各断面速度相等，但不能使用机架间秒流量相等法则。     

模块化连轧过程动态仿真开发

介绍采用模块化编程的连轧动态仿真开发方法。在MATLAB/Simulink平台上,建立电机、传动接轴、牌坊、液压缸、活套支撑器等部件的传递函数单元方框,用这些功能单元模块搭建形象化轧制仿真系统。每个模块层次清楚,易于替换或改进。压下模块设为双路,可以仿真轧件跑偏,厚度不均。连轧张力计算使用了在运动力学基础上建立的张力平衡方程,能够利用电机和速度差参数直接计算出张力大小。张力馈送到前架轧机,实现迭代计算,直接解决连轧张力自调整问题。     

模块化连轧过程动态仿真开发

介绍采用模块化编程的连轧动态仿真开发方法.在MATLAB/Simulink平台上,建立电机、传动接轴、牌坊、液压缸、活套支撑器等部件的传递函数单元方框,用这些功能单元模块搭建形象化轧制仿真系统.每个模块层次清楚,易于替换或改进.压下模块设为双路,可以仿真轧件跑偏,厚度不均.连轧张力计算使用了在运动力学基础上建立的张力平衡方程,能够利用电机和速度差参数直接计算出张力大小.张力馈送到前架轧机,实现迭代计算,直接解决连轧张力自调整问题.     

冷连轧动态变规格张力微分方程

介绍了冷连轧动态变规格概念及轧制工艺特点·以冷连轧机组机架间带钢受张力拉伸为研究对象,根据动态变规格过程中冷轧带钢受力和变形特点,通过理论推导建立起冷连轧动态变规格变形微分方程和张力微分方程·分析了动态变规格过程相关因素对张力变化的影响,指出动态变规格过程中机架间张力变化不仅与速度差有关,还与前后卷带钢规格及变规格点所处位置有关·证明了稳态轧制条件下张力微分方程是动态变规格张力微分方程的特例·     

张力控制器在热连轧机架间的应用

介绍了连轧张力状态方程、西门子张力计算模型、新日铁张力计算模型的计算公式,通过对渐近收敛状态观测器设计、张力动态互不相关控制(解耦控制)设计的叙述,解释了利用渐近收敛状态观测器提供的状态量,研究了张力增量的动态互不相关控制的内容,最后对各项技术指标、项目研究结论及其原理进行了分析。     

强张力减径过程混合加载模型及产品质量预报

采用三维弹生大变表有限元法进行单组元建模,考虑金属的复杂性和影响金属流动的关键因素,如孔型形状及配置、张力作用等,通过张力作用等,通过张力、位移混合加载,建立耦合计算连轧模型,研究在张力减径过程中钢管变形机制,分析在不同民政部下钢管的壁厚变化规律,并与实验结果的对比分析,验证模型的可靠性,为对张减机进行全面检测、挖掘设备潜力和开发新产品等工艺理论研究提供了依据。     

变断面张力微分方程式与角钢连轧稳态过程仿真

严格地导出了描述多机架连轧动态的变断面张力微分方程式,并采用全量法模型对φ250×5+φ300×1六机架差动调速小型连轧机组连轧5~#角钢稳态过程进行了仿真。     

冷连轧机动态变规格过程的张力计算模型

针对运用常规张力公式计算厚度不均匀轧件的张力时存在困难的问题,基于原连轧张力公式, 首先导出了楔形轧件的张力公式,然后将这一结论推广到了具有任意形状的轧件,采用数值计算的方法得到实用的动态张力计算公式.     

差动调速φ250小型半连轧机组产品精度的研究——小型轧机技术改造研究之二

本工作根据φ250mm×5+φ300mm×1半连续小型轧机力能参数、动态速降与成品尺寸分布的测试资料,着重对产品精度进行了统计分析,明确了“大头—大尾”以及成品尺寸沿长度上高频率波动的形成机理,应用电流记忆法估算了K_2—K_1机架间的张力水平;指出欲进一步提高产品精度、稳定连轧过程,必须开发型钢连轧的微张力控制技术。     

可逆冷连轧卷取张力系统中的预测控制应用

针对某双机架可逆冷连轧卷取机卷取张力控制中存在的张力波动问题，引入预测控制算法，在间接-直接张力复合控制思想的基础上，采用动态矩阵预测控制器代替原系统张力PI调节器的方法。计算机仿真结果表明系统动态特性改善，保证了张力控制的精度。     

直拉式冷轧实验机自动控制系统

为了满足钢铁企业加强冷轧生产技术研究能力的需要,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(RAL)自主设计开发了垂直方向采用液压自动厚度控制(HAGC),水平方向两侧通过液压缸和夹头产生张力进行自动张力控制(ATC)的新型直拉式可逆冷轧实验轧机.概要地介绍了直拉式冷轧实验机的设备构成及设备的主要功能和特点,详细说明了控制系统构成及自动控制功能的实现,通过系统测试给出了系统控制精度.测试结果表明冷轧实验工艺过程可以模拟生产工艺过程,进行冷轧钢种开发和工艺研究.     

板带轧制工艺控制理论概要

以最小阻力定律、体积不变条件和秒流量相等条件为内容的经典轧制理论,经试验、演绎形成了较完整的轧制应用技术科学体系,这种体系所反映的是静态规律。在轧制理论发展中引入控制论、信息论、计算机科学等高新技术,对轧制过程进行控制。在轧制理论发展史上,弹跳方程建立之前是以力学为基础建立的经典轧制理论,之后为以力学和控制论为基础建立的基本轧制工艺控制理论。文章提出工艺控制理论概念,是在基本轧制工艺控制理论的基础上建立的新的理论体系,主要内容包括：在连轧张力理论中反映了张力的负反馈,建立了连轧张力理论体系;在厚控过程中,     

浅谈板材热连轧速度的平衡

带钢热连轧是冶、铸、轧生产中的一个重要组成部分。当今,随着热连轧过程控制自动化技术的发展,对控制系统操作人员的要求也越来越高。热连轧生产过程是带张力轧制过程,张力的存在使连轧具有比单机架轧制复杂的牵连影响。本文认为,即便轧机自动调节能力很强,准确计算带张力的轧件出口速度也还是很必要,进行无活套微张力轧制就更依赖于此。     

电纺法制备酮洛芬酯类前体药物载药纤维

针对引进的IDC控制系统在棒材连轧系统中的运用,通过与常规微张力控制等在控制原理、控制方法、控制效果方面做比较。描述了IDC这种新型控制手段的优缺点。     

椭圆-圆孔型中轧件前滑模型的研究

采用几何模拟方法,实测了实验轧机上轧制铅棒的前滑值.在分析影响前滑因素的基础上,建立了椭进圆和圆进椭轧件前滑回归模型.利用该模型预测了某连轧棒材厂轧制12 mm,16 mm圆钢时各道次轧件的前滑值,较准确地确定了其连轧常数和速度制度.结果表明,该模型精度较高,这对正确设计连轧棒线材中精轧机组的轧制程序表,进而保证连轧过程顺利进行具有较大的实用价值.     

冷连轧机架间张力设定在线优化算法

针对冷连轧机架间张力设定优化问题,基于嵌入模糊规则的遗传算法,建立0-1整数规划模型,提出冷连轧机架间张力设定在线优化算法.该算法既可以提高生产线生产效率,降低电机能耗,改善冷连轧产品质量,也具备运算速度快,在线参数自学习的特点.对本钢1767冷连轧机架间张力设定优化的实践表明,嵌入模糊规则的遗传算法能够在线应用,解决冷连轧机张力决策中的优化问题,对冷连轧机组高效运行的进一步相关研究探索有借鉴作用.     

基于H∞混合灵敏度的冷连轧机多变量解耦鲁棒控制

冷连轧过程中的厚度和张力系统具有多变量、强耦合和不确定特点,为了提高系统的控制精度和控制性能,提出了基于不变性原理解耦的H∞混合灵敏度鲁棒控制策略.首先,建立了厚度和张力系统的动态耦合模型,并应用不变性解耦原理实现了对厚度和张力系统的解耦.其次,针对系统存在的建模误差、参数摄动和外部扰动等不确定性,采用H∞混合灵敏度方法设计了鲁棒控制器来保证系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能.仿真结果表明解耦后的厚度和张力系统可以获得更好的控制效果,验证了本算法的有效性.