冷軋帶鋼板形控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、本文以鞍鋼1250mm冷軋機(jī)板形控制系統(tǒng)核心技術(shù)的自主研發(fā)與工業(yè)應(yīng)用的工程項(xiàng)目為背景，對(duì)六輥單機(jī)架可逆冷軋機(jī)板形控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究，建立了薄帶鋼冷軋板板形閉環(huán)反饋控制模型。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，建立的模型具有良好的板形控制能力和可靠的板形控制穩(wěn)定性。本文的主要工作包括:
　　(1)對(duì)鞍鋼1250mm冷軋機(jī)板形控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究分析，建立了針對(duì)該軋機(jī)的板形控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件體系結(jié)構(gòu)。
　　(2)建立了考慮輥系變形

2、和軋件變形間耦合關(guān)系的調(diào)控功效理論計(jì)算模型。模型中輥系變形計(jì)算采用影響函數(shù)法，軋件變形計(jì)算采用三維差分法。利用該模型可實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼軋制條件下各執(zhí)行器調(diào)控功效的計(jì)算。同時(shí)對(duì)非對(duì)稱(chēng)彎輥技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行了分析。
　　(3)搭建了分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)冷軋帶鋼平直度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線控制。板形控制系統(tǒng)由嵌入式工業(yè)控制器、工業(yè)過(guò)程控制PC機(jī)、二級(jí)控制計(jì)算機(jī)、板形測(cè)量計(jì)算機(jī)、DSP信號(hào)處理計(jì)算機(jī)、PDA數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)、數(shù)

3、據(jù)庫(kù)服務(wù)器、PLC+FM458等工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。采用以太網(wǎng)、PROFIBUS等網(wǎng)絡(luò)通訊方式進(jìn)行板形控制系統(tǒng)內(nèi)不同計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通訊。
　　(4)基于板形控制模式識(shí)別和軋鋼生產(chǎn)工序要求，建立板形控制目標(biāo)曲線模型。除考慮前人的補(bǔ)償因素外，加入了獨(dú)特的邊部減薄補(bǔ)償和手動(dòng)附加補(bǔ)償，對(duì)帶鋼目標(biāo)板形進(jìn)行補(bǔ)償修正，提高冷軋帶鋼板形目標(biāo)控制精度。
　　(5)建立基于執(zhí)行器調(diào)控效率系數(shù)的板形實(shí)時(shí)在線控制數(shù)學(xué)模型，并開(kāi)發(fā)出板形調(diào)控功效綜

4、合優(yōu)化模型。利用所建模型實(shí)現(xiàn)軋輥傾斜、工作輥彎輥、中間輥彎輥、中間輥竄輥、軋輥分段冷卻等板形控制多執(zhí)行器的協(xié)同工作，提高了板形控制能力，優(yōu)化了控制系統(tǒng)的功能。
　　(6)建立了Smith預(yù)估控制模型和動(dòng)態(tài)變?cè)鲆婵刂颇Ｐ?。針?duì)冷軋板形控制系統(tǒng)的滯后性，在不同軋制速度情況下采用不同的控制方式，通過(guò)與傳統(tǒng)PI控制相比，采用這兩種方式，提高了各執(zhí)行器的板形調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)也提高了板形控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性。
　　(7)工業(yè)應(yīng)用研究。對(duì)