熱軋帶鋼精軋過程控制系統(tǒng)與模型的研究.pdf

1、本文以天津榮程750mm中寬帶AGC系統(tǒng)改造項(xiàng)目和唐山港陸1250mm熱軋板形控制系統(tǒng)改造項(xiàng)目為背景，對熱軋帶鋼精軋過程控制系統(tǒng)框架和功能、熱軋帶鋼精軋過程溫度預(yù)測、帶鋼頭部厚度精度控制、板形和板凸度模型、板形控制策略和精軋機(jī)組負(fù)荷分配等內(nèi)容進(jìn)行了研究。開發(fā)了天津榮程750mm精軋過程控制系統(tǒng)軟件和唐山港陸1250mm板形過程控制系統(tǒng)軟件，現(xiàn)場應(yīng)用取得了良好的效果。本文的主要研究內(nèi)容及成果如下：
　　 (1)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)條件

2、，建立了天津榮程750mm中寬帶精軋過程控制系統(tǒng)框架和唐山港陸1250mm熱軋板形控制系統(tǒng)框架。
　　 (2)建立了熱軋帶鋼精軋溫度計(jì)算模型，給出了精軋機(jī)組溫度的預(yù)測方法。提出了一種分區(qū)補(bǔ)償方法用于溫度模型自學(xué)習(xí)，該方法按一定的分配系數(shù)將精軋機(jī)組出口溫度預(yù)測值與實(shí)測值之間的偏差分配給各個(gè)冷卻區(qū)段，溫度偏差分配系數(shù)可以根據(jù)各機(jī)架軋制力進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種新型的溫度模型自學(xué)習(xí)方法在保證終軋溫度預(yù)測精度的同時(shí)，也提高了軋制力的預(yù)測精度。

3、r>　　 (3)從軋制力模型、輥縫位置模型和精軋穿帶自適應(yīng)模型三方面著手，來提高帶鋼頭部厚度控制精度?？紤]了殘余應(yīng)變和機(jī)架間張力對軋制力的影響，建立了高精度軋制力模型；采用影響函數(shù)法分析了軋件寬度對軋機(jī)彈跳的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上得到了軋機(jī)彈跳寬度補(bǔ)償?shù)幕貧w模型，從而為分析軋件寬度對軋機(jī)彈跳的影響開辟了一條新途徑；針對目前現(xiàn)場應(yīng)用的大多數(shù)穿帶自適應(yīng)方法，只能消除上游機(jī)架出口厚度偏差，而未考慮由于材料變形抗力偏差所產(chǎn)生的厚差每一機(jī)架重復(fù)發(fā)

4、生這一現(xiàn)狀，提出了一種既能消除上游機(jī)架出口厚度偏差，亦能消除變形抗力偏差所產(chǎn)生的厚差的精軋穿帶自適應(yīng)方法。
　　 (4)建立了帶鋼熱連軋機(jī)組板形和板凸度控制模型。提出了均載輥縫凸度的概念，采用影響函數(shù)法計(jì)算了不同條件下的均載輥縫凸度，通過對計(jì)算數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)分析，得到了均載輥縫凸度回歸模型。引入了輥間空載輥縫凸度的概念，將影響空載輥縫形狀的多個(gè)因素綜合為兩個(gè)因素，從而簡化了均載輥縫凸度回歸模型結(jié)構(gòu)。
　　 (5)以帶鋼熱連軋

5、機(jī)組板形和板凸度模型為基礎(chǔ)，提出了一種新型的板形控制策略，與目前普遍采用的板形控制策略相比，可以在不影響成品平直度的前提下，在一定的程度上提高目標(biāo)板凸度的命中率。
　　 (6)系統(tǒng)分析了日本三菱為我國多套帶鋼熱軋生產(chǎn)線提供的精軋負(fù)荷分配方法。在軋制力和功率負(fù)荷分配模式下，為實(shí)現(xiàn)給定的負(fù)荷分配系數(shù)，本文針對傳統(tǒng)的Newton-Raphson法求解過程中出現(xiàn)的問題，給出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，提出了一種改進(jìn)算法；將遺傳算法和變尺度BFGS