基于系統(tǒng)辨識的板帶熱連軋板凸度建模與分析研究.pdf

1、熱連軋帶材的板形是衡量熱連軋帶材工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，良好的板形不僅可以提高產(chǎn)品的成材率，而且將給后面工序創(chuàng)造更好的生產(chǎn)條件。因此不斷提高被軋板帶的平直度，板凸度等橫斷面指標(biāo)在實(shí)際的軋制生產(chǎn)中就顯得尤為迫切和重要。而目前保證良好板形的手段主要體現(xiàn)在兩方面：建立盡量精確的、全面的、簡潔的凸度模型和采用合理的自動化控制手段。但是，板形自動控制(AFC)Eh于外界影響復(fù)雜且檢測和控制技術(shù)的不完善，成了軋制界的一大技術(shù)難題。且?guī)Р臒?/p>

2、連軋精軋機(jī)組板形控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)為凸度和平坦度，操作變量有近二十個，屬多目標(biāo)、多變量控制系統(tǒng)。再加上連軋效應(yīng)、帶材凸度和平坦度的耦合、軋制過程中軋制力的變化而引起的彎輥力調(diào)節(jié)等關(guān)鍵問題在熱軋板形控制中很難圓滿解決。因此建立精確合理的板凸度模型對保證板形質(zhì)量仍然顯得十分必要。 本文以提高板形精度為目的，以某“1+4”可逆鋁熱連軋機(jī)精軋機(jī)架出口凸度為研究對象，在對現(xiàn)有的熱連軋軋制理論進(jìn)行系統(tǒng)深入研究的基礎(chǔ)上，對有載輥縫函數(shù)形狀等內(nèi)

3、容進(jìn)行了深入的研究。本文的研究成果包括： (1)在進(jìn)行合理假設(shè)的條件下對輥間軋制壓力、輥系變形、輥系的工作凸度以及各變形量間變形協(xié)調(diào)關(guān)系等因素進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析，推導(dǎo)出了準(zhǔn)確的、能反映軋制機(jī)理的、全面的且比以往模型更簡單的有單機(jī)架有載輥縫形狀函數(shù)，從理論上明確了出口板凸度各影響因數(shù)的具體的物理意義，表達(dá)出了軋件板寬方向上任意點(diǎn)的出口凸度。 (2)對單機(jī)架有載輥縫形狀函數(shù)進(jìn)行了分析，結(jié)合了連軋過程中板凸度的遺傳性，巧妙的

4、歸納出了熱連軋過程出口板凸度的函數(shù)表達(dá)式，并結(jié)合系統(tǒng)辨識的方法辨識出了各待定系數(shù)，將所得結(jié)果用于板凸度的預(yù)報，其結(jié)果表明該模型準(zhǔn)確、實(shí)用。 (3)充分利用MAI工AB的強(qiáng)大數(shù)值處理能力，結(jié)合前面建立的板凸度模型，求出了軋制力、彎輥力以及軋輥的工作凸度等因素對出口板凸度的影響，分析了各影響因素的變化對出口板凸度的影響規(guī)律。 通過理論和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)表明：本文的研究工作具有較強(qiáng)的理論意義和實(shí)用價值，特別是為板形的在線控制提供了依據(jù)