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。     

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。     

基于模糊RBF神经元网络的冷连轧板形板厚多变量控制

针对板带材轧制是一个复杂的非线性过程,板形控制(AFC)和板厚控制(AGC)又是相互耦合的一个综合系统等特点,提出了一种基于模糊RBF神经元网络的冷连轧板形板厚多变量综合控制系统.仿真结果证明了此AFC-AGC控制系统具有良好的自适应跟随和抗扰性能,其控制效果优于传统的解耦PID控制.     

冷连轧机负荷分配优化研究进展

轧制负荷分配优化可以使板带材产量最大化，能耗最小化，有效提高设备利用率和带钢成材率。本文从负荷分配的约束条件、优化目标及优化方法等方面论述了目前国内外理论研究及工程实践的进展；详细介绍了较实用的基于轧制工艺的迭代方法，并介绍了案例推理、粒子群等新兴的理论在冷连轧机负荷分配中的应用。最后指出以板形板厚综合指标为目标函数，以人工智能为寻优方法是冷连轧机轧制负荷分配优化的发展方向a     

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。     

宽带钢热连轧机板形板厚增益调度解耦控制

针对板形板厚综合控制的耦合问题，通过分析板形控制系统需要先后投入平坦度反馈控制和动态凸度控制的综合系统特性，采用前馈补偿综合法设计解耦网络以完成动态轧制过程的板形板厚解耦控制。结合1700mm热连轧机实际控制系统，提出采用板形板厚增益调度解耦控制方法适应板形板厚耦合特性随实际轧制条件变化的应用需要，建立的增益调度函数集已在大型工业轧机得到验证与应用。     

六辊可逆轧机板形神经网络广义预测控制系统

板带轧制过程中,板形控制具有非线性、时变、纯滞后和耦合的特点,其建模与控制是很困难的·在神经网络建模的基础上,采用广义预测控制方法对可逆UC轧机的板形进行在线控制,有效地加强对轧辊热凸度等慢时变且无法实时测量的过程参量的适应能力,抑制各种随机干扰的影响·轧制实验结果表明,该系统具有良好的板形控制品质·     

板形板厚综合系统的解耦神经网络预测控制方法

给出了板形板厚综合控制模型,提出了基于ＴＨ神经网络的动态矩阵设计方法并分析了其收敛特性,使用不变形原理对板形板厚综系统进行了解耦设计,并对板形板厚解耦神经网络预测控制系统,进行了仿真研究。结果表明神经网络可在几百ｎｓ的时间内达到稳定状态,不仅满足了轧钢过程的快速性要求,而且控制精度也得到了提高。     

板形缺陷与板材横向厚度分布的映射研究

板形尺寸精度是板带轧制生产工艺中的重要质量指标。一般认为轧后出口板带材的横向厚度分布与轧辊有载辊缝的形状相同,文章根据体积不变原理,推导出板形(平直度)与板厚横向分布的关系;并采用影响函数法计算轧后板带材出口横向厚度分布,根据横向厚度分布与前张应力的关系,找出板形缺陷与板材横向厚度分布的映射关系;并通过实测板材横向厚度验证了板形缺陷与板材横向厚度分布映射关系的准确性。     

铝带坯铸轧板形测控的补偿模型

根据铸轧板形缺陷的表征特点及其评价指标 ,采用铸轧板带的横向板厚分布作为板形控制信号 ,并依此建立了铸轧板形的数学描述 .基于铸轧工艺的特点 ,在铸轧板形实测信号中通常包含铸轧带材横向温差及板凸度所致的两种附加干扰 ,通过具体分析两种附加干扰对铸轧板形测控的影响 ,分别建立了附加温差板形补偿模型和附加板凸度板形补偿模型 .针对某铸轧机实轧工况 ,运用所建补偿模型求得了横向板厚的补偿值 ,并直接对板形检测信号进行修正 ,以期提高板形控制精度 ,避免板控执行机构的误操作 .实测结果表明所建补偿模型正确 ,且处理方法简单 ,可直接用于铸轧板形的控制 .图 1,表 1,参 10     

薄铝带轧制工作辊边部接触的建模与仿真

为研究冷轧机在轧制薄铝带时工作辊边部接触对辊系受力和铝带断面形状的影响,借鉴弹性悬臂梁法和影响函数法的处理思想,建立了适用于实际生产在线控制的铝冷轧机辊系变形模型,并对不同入口铝带厚度、弯辊力、工作辊的接触状态进行仿真研究.仿真结果表明:工作辊边部接触力随入口厚度增加而增加、随弯辊力增加而减小;工作辊边部接触轧制时,轧机出口铝带凸度和横向厚差小于非边部接触轧制,有利于铝带边部减薄控制,但降低了铝轧机边部板型调控能力,在轧制中应尽量避免.     

森吉米尔轧机的板形控制

结合武钢硅钢生产实际,从现场检测分析入手,寻找实际轧制过程中森吉米尔轧机的板形变化规律,建立了多辊系弹性变形仿真模型。通过对各种条件下辊系变形规律的分析,揭示了森吉米尔轧机的板形控制特性。     

神经网络自适应PID反馈补偿控制在轧钢控制系统中的应用

在轧钢控制系统中,由于轧机两侧液压压下系统的不一致会导致带材横向厚度差分布不均匀,直接影响带材的板形质量,针对此问题,提出了将神经网络自适应PID控制器用于反馈反馈回路中的补偿控制方案,提高轧机两侧压下动态同步的品质。仿真实验结果表明,此种方案能满足被控对象对高精度同步控制的要求。     

基于多目标优化的冷轧带钢压下规程优化

轧制规程的计算是轧机连轧生产工艺的核心内容,是轧机生产能力发挥、产品厚度精度及板形质量的基本保证,因此轧制规程的优化尤为重要。本文根据轧制过程的实际需求,结合多目标优化算法,以总能耗最小和带钢板形良好为目标,建立多目标优化数学模型,并从理论上分析,可以取得较好的优化结果,从而优化轧制规程,提高生产能力。     

热连轧机轧制力和轧制力矩模型研究

研究了一种适用于热连轧机的新型高精度轧制力和轧制力矩模型,建立了一个轧制力功系数和轧制力矩功系数的新型指数公式,将两个系数的表达式统一起来,仅含"压下率"和"压扁半径与出口厚度之比"两个影响因子,形式简洁,物理意义明显.给出了新型指数公式中待定参数的确定方法,求得的待定参数值对不同钢种和不同精轧机架具有通用性.预测实践表明,新型轧制力和轧制力矩模型提高了热连轧过程中轧制力和轧制力矩的预报精度,可用于热轧板带生产线精轧机架的在线控制.     

热连轧前馈厚度控制系统的研究与应用

某热连轧机原本使用的厚度自动控制(AGC)模型,不论是轧制力AGC还是监控AGC都属于反馈式控制系统,因此轧机辊缝调节都有不同程度的时间滞后,从而也限制了厚度控制精度的进一步提高.采用冷连轧机前馈控制的基本思想,用前机架的出口带钢计算厚度作为前馈控制的检测厚度,并经过跟踪移位处理,设计出了前馈AGC控制模型,针对带钢厚度波动及时调节本机架的轧制辊缝,实现提前预控的目的.实验结果表明,前馈AGC控制模型投入使用之后,带钢厚度精度得到明显提高.     

冷连轧机厚度和张力系统的智能解耦控制

现代冷连轧机组中的厚度和张力系统具有多变量、强耦合、不确定等特点.以某厂1700mm冷轧机组为背景,以现场数据为核心,建立了厚度和张力耦合系统数学模型.针对系统模型的参数扰动以及外部扰动等不确定性,提出了基于准对角递归神经网络多变量PID控制策略,该策略具有较强的表达和处理瞬态信息的能力,实现了厚度和张力系统的解耦控制.仿真结果验证了本算法的有效性,其解耦响应速度和抗干扰能力明显优于传统解耦控制效果,适合解决非线性系统的动态问题.     

20辊森吉米尔轧机轧制过程吨钢电耗分析

针对20辊森吉米尔轧机节能降耗的特点,对轧制过程中的吨钢电耗进行定量分析,并与传统6辊轧机进行对比。分别利用6辊轧机和20辊轧机对两种轧制规程进行模拟计算。结果表明:对于驱动功率而言,当轧制带材较厚时,采用20辊轧机可明显降低驱动功率;当轧制带材较薄时,二者并无明显区别。使用20辊轧机可明显降低轧制过程中的吨钢电耗,轧制带材较厚时,吨钢电耗下降更为明显。     

冷连轧机轧制力在线计算模型

通过将轧制变形区离散化的方法,在考虑变形区内横截面上张应力、摩擦应力等影响因素沿带钢轧制方向分布规律及其与带钢厚度及压下量的关系的基础上,采用数学模型和神经网络相结合的方法计算了金属变形抗力,建立了冷连轧机轧制力在线计算数学模型. 经大型工业轧机生产实践数据检验,该冷连轧机在线轧制力计算模型预报误差控制在6.1%以内,满足模型在线控制要求,可提高在线控制轧制力模型的计算精度.