带钢热连轧机KFF—AGC系统的研究与应用

为了提高热轧带钢厚度精度,采用硬度前馈AGC方案,建立了KFF-AGC控制算法的数学模型,并分析了带钢热连轧过程造成厚度偏差的主要原因.结果表明,中等宽度带钢热连轧机应用KFF-AGC系统后,带钢厚度精度明显提高,热连轧机下游末两架精轧机的轧制力波动变化小,且带钢轧制过程更加稳定,为板形控制创造了良好的条件.     

热轧带钢板形(PFC)控制系统

为了提高热连轧板带的板形质量,必须有高精度的板形设定控制系统·通过对国内某厂2050mm热连轧机板形设定系统的分析,并对主要数学模型和控制原理进行了阐述,采用C++计算机语言对该系统进行了离线模拟·将模拟结果与实际测量结果相比较,验证了其设定值的正确性·通过模拟能够更加清晰地了解热连轧带钢的板形控制原理和方法,为提高带钢板形设定精度及进一步开发热连轧机的PFC系统奠定了基础     

热轧带钢板形板厚综合控制系统的耦合关系

针对板形板厚控制的耦合问题,结合１７００ｍｍ热连轧机实际控制系统,建立了板形板厚耦合控制对象的数学模型,采用Ｂｒｉｓｔｏｌ－Ｓｈｉｎｓｋｙ相对增益分析表明,１７００ｍｍ热连轧机的板形板厚耦合效果明显,严重影响高质量带钢生产,必须进行解耦设计。     

STD总线模块式工业控制机在连轧机速度控制中的应用

本文介绍采用 STD 总线模块式工业控制机控制两机架热连轧机速度的一个微型机系统。     

型材热连轧过程有限元数值模拟

运用有限元软件MSC.MARC及其接触分析技术,准确地模拟出型钢轧区两机架热连轧过程.针对箱-椭孔型热连轧过程,实现了全三维热力耦合弹塑性有限元模拟仿真,获得了型钢热连轧过程中应力场、应变场、温度场的变化特点.结果表明,建立的型钢连轧过程有限元仿真模型合理,能为生产实践提供理论参考.     

机器人在太钢热连轧厂喷号机中的应用

介绍了热连轧厂自动喷号机的构成及其主要的控制功能,阐述了ABB机器人控制系统在其中的应用。     

热连轧过程直接法动态仿真

将连续过程的带钢连轧系统离散应用到仿真各种控制环节上，实现了工艺模块与控制模块多输入多输出的传输数据的结合，采用C^ 语言开发了热连轧动态模拟系统软件。采用此软件，选择适当热轧效学模型和参数，利用时间步长直接法对我国某七机架热连轧机进行动态仿真研究，计算结果与实测生产数据相符。     

基于人工神经网络的CSP精轧机组轧制压力预报

采用BP人工神经网络的方法,以CSP热连轧六机架精轧机组生产实测数据为基础,建立了高精度的热连轧精轧机组轧制压力预报模型.结果表明,该模型训练平均误差分别为4.63×10-4和8.35×10-4,预报平均误差分别为±2.2%和±1.6%.     

基于TDC的1 500热连轧卷取机助卷辊自动踏步控制系统

莱钢1 500 mm热连轧是一套国内自主设计生产的全自动化热连轧机组,卷取机助卷辊自动踏步控制(automatic jump control,AJC)功能对于产品的最终质量及相关设备具有重要影响. 该套AJC系统是国内自主开发的基于SIEMENS TDC系统的宽带钢热连轧机AJC系统. 在西门子STEP开发平台完成所有的软件编程,并利用西门子WinCC设计了界面友好的人机接口系统,实现了系统的全自动控制. 系统功能完善,控制精度高,在莱钢1 500 mm热连轧卷取机上得到了应用,并取得了良好的效果.     

基于信息融合的带钢厚度预测控制

通过把轧制力方程和厚度控制方程在小范围内线性化、离散化,用递推最小二乘法辨识出系统的状态空间模型.给出了基于Kalman滤波法的最优信息融合算法,并针对热连轧这个复杂的多变量系统设计了异步信息融合估计算法.将模型用于热连轧机带钢厚度预测中,同时也预测带钢塑性系数Q.最后把实时预测出的带钢出口厚度和带钢塑性系数应用于带钢热连轧厚度控制系统,提高了带钢厚度质量.     

热轧机轴承系统摩擦力矩的分析计算

以热连轧机轴承系统的热效应问题作为研究对象,详细分析了轴承系统的内热源和轴承摩擦力矩的两种计算方法,最后阐述了影响轴承温升的其它相关因素。     

热轧厚度自动控制仿真系统的设计

正常生产的轧机不可能提供太多的试验机会,为给某热连轧厚度自动控制系统的改造提供一个仿真实验的平台,通过对某钢厂热连轧机轧制控制过程的深入研究,采用组件对象模型(COM)技术将轧机7个机架的厚度自动控制系统进行模块分割,并对每一个子模块进行机理建模,然后利用M ATLAB中的S IMUL INK封装联结各个子模型,最后建立起热连轧多机架仿真系统,为生产现场试验新工艺、新产品提供了一个安全、可靠、离线的软环境。     

采用平辊实现自由程序轧制最优横移方案新方法

在轧制宽带钢之后轧制窄带钢的轧制次序将会导致宽度方向板厚波动,出现浪形的缺陷·为了防止这些缺陷,对国内某厂2050mm热连轧机组前5机架采用CVC工作辊,而F6、F7机架采用了平工作辊轧制·考虑到横移位置与辊缝轮廓形状之间的关系,开发了适合于平工作辊的最优横移新方式,使得在板带和工作辊的接触区形成光滑的辊缝形状,从而实现自由程序·并将最优横移新方法应用到国内某厂2050mm热连轧机的改造中,取得了满意的效果·     

热连轧精轧设定模型的试验研究

本文应用我院的计算机控制四机架热连轧试验机组进行了模型试验研究,确定了能耗、温降、轧制力等模型系数,试验研究了设定模型的控制效果和模型系统自适应校正等问题。     

热轧机轴承系统的热平衡分析

以热连轧机轴承系统的热变形故障作为研究对象,详细分析了轴承系统的内热源和轴承摩擦力矩的两种计算方法,最后采用PALMGREN公式计算了不同转速下的轴承温升.     

热连轧机非线性水平振动抑制研究

针对热连轧机发生的强烈水平振动现象,结合现场实际情况、轧机实际结构尺寸及工艺技术参数,提出在辊系轴承座水平方向加侧向液压缸来抑制轧机水平振动的方法。以振动最强烈的F3轧机为例,根据轧机辊系的结构特点,建立轧机上工作辊分段非线性水平振动微分方程。经数值仿真,得出在不同油液压力作用下系统的振动加速度有效值,找到了振动加速度最小情况下的油液压力值。为避免系统再次发生主共振、超谐波共振、亚谐波共振和组合共振等现象,通过增大侧向液压缸油液压力来提高水平方向的刚度和阻尼,抑制轧机水平方向振动。最后将该措施应用于工业现场热连轧机,液压缸油液压力调节到8.1 MPa时,水平振动加速度有效值降低75%。仿真和实践结果均表明,该方法可有效抑制热连轧机工作辊水平振动,为研究和抑制轧机振动提供了合理的解决途径。     

热连轧窄带钢自适应控制在线增益系数α的确定

针对热连轧窄带钢稳态轧制过程中自适应增益系数α的确定进行探讨，以４５０ｍｍ热连轧机为仿真对象，分析各种影响增益系数α的因素，用数理统计中未知方差σ＾２的参数区间估计方法确定实测数据的置信概率，用参数寻优法建立了增益系数α和实测数据置信概率之间的定量关系，为在线确定增益系数α的值提供了依据。     

精轧机组主速度链及活套计算机控制系统

根据带钢热连轧机精轧纲组主速度链及活套控制模型，用Ｃ语言软件实现了主干速度设定和活套控制功能，结合实际对象模型，进行了仿真实验并给出结果。     

2250 CVC热连轧机支持辊辊形研究

针对2250 CVC热连轧机支持辊磨损严重、不均匀且出现剥落问题,提出与2250热连轧机CVC工作辊相匹配的支持辊新辊形CVR（CVC-VCR Compounded Roll）,采用通用有限元软件ANSYS建立辊系三维弹性变形模型,并在F3机架上进行工业轧制试验。研究结果表明：与原辊形配置相比,CVR辊形配置不仅增加了弯辊力的调控范围,辊缝横向刚度增加11.5%以上,而且轧制过程服役前期和后期的辊间压力分布不均匀度分别降低28.17%和29.1%,辊间压力峰值分别下降27.56%和24.49%;新支持辊CVR自保持性较好,可稳定发挥其性能。     

基于混沌优化支持向量机的板形预测与优化

针对带钢热连轧中板形控制问题, 提出了一种基于最小二乘支持向量机模型的预测和优化算法. 在分析最小二乘支持向量机数学预测模型的基础上, 提出了一种改进的变尺度混沌优化方法, 结合实数编码遗传算法, 进行最优模型参数的搜索. 利用在线实测数据对模型进行训练并进行带钢平直度指数的预测, 并对模型输入参数中的控制参数进行优化以实现板形控制的优化. 仿真结果表明, 与BP神经网络相比, 板形预测精度得到提高, 平直度指数优化约40%, 为进一步提高热连轧板形控制精度提供了一种新的有效方法.