提高冷連軋帶鋼厚度精度的策略研究與應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對冷連軋帶鋼的厚度精度提出了越來越高的要求，與厚度精度有關(guān)的控制策略一直是軋鋼自動化研究的熱點(diǎn)。本文以提高冷連軋機(jī)組的厚度精度為出發(fā)點(diǎn)，對厚度設(shè)定模型系統(tǒng)、厚度自動控制系統(tǒng)、軋輥偏心補(bǔ)償系統(tǒng)等內(nèi)容進(jìn)行了研究。并將研究成果應(yīng)用于某冷軋薄板廠五機(jī)架冷連軋機(jī)組厚度控制系統(tǒng)，取得了良好的效果。主要研究內(nèi)容如下：
　　 1)分析了冷連軋壓下負(fù)荷分配的確定方法，將成本函數(shù)的概念引入到多目標(biāo)優(yōu)化負(fù)荷分配中。依據(jù)冷連軋工藝特點(diǎn)，確

2、定了可在線工程應(yīng)用的厚度設(shè)定數(shù)學(xué)模型及其附屬的自適應(yīng)因子結(jié)構(gòu)，應(yīng)用實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證了厚度設(shè)定模型系統(tǒng)的有效性。
　　 2)結(jié)合生產(chǎn)線特殊儀表配置，設(shè)計(jì)并建立了一套綜合的冷連軋AGC控制系統(tǒng)。針對冷連軋過程中多種AGC共存時(shí)的相關(guān)性問題及厚度-張力等的耦合問題，通過優(yōu)化改進(jìn)AGC控制算法和控制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了AGC控制策略的非相關(guān)和對張力等其他變量的同步解耦補(bǔ)償。為了消除來料厚度波動對機(jī)架出口厚度的影響，特殊設(shè)計(jì)了考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)模型的前

3、饋AGC。針對第1機(jī)架監(jiān)控AGC與第5機(jī)架監(jiān)控AGC執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同，建立了兩種不同模型結(jié)構(gòu)的Smith預(yù)估器。
　　 3)開發(fā)了一套基于傅立葉變換方法的軋輥偏心補(bǔ)償系統(tǒng)，巧妙地處理了軋輥偏心信號捕獲和重構(gòu)過程中的相位補(bǔ)償問題。針對冷連軋軋輥偏心信號辨識的多樣性特點(diǎn)，通過改變偏心辨識源對軋輥偏心控制的效果進(jìn)行了分析比較，提出區(qū)域張力是冷連軋軋制時(shí)最佳的軋輥偏心辨識源。FFT-REC系統(tǒng)的應(yīng)用效果曲線表明了該算法是一類適用于多機(jī)架全

4、輥系高次諧波補(bǔ)償?shù)耐ㄓ密堓伷难a(bǔ)償算法。
　　 4)重點(diǎn)研究了第1機(jī)架的輥縫型監(jiān)控AGC系統(tǒng)，給出了監(jiān)控AGC系統(tǒng)的傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)。針對該系統(tǒng)的純滯后特點(diǎn)，采用智能最優(yōu)Smith預(yù)估方法進(jìn)行補(bǔ)償。Smith預(yù)估控制器的引入，有效地解決了常規(guī)監(jiān)控AGC控制過程中由于檢測滯后引起的板帶厚度振蕩，采用最優(yōu)降階模型算法將復(fù)雜的傳遞函數(shù)模型進(jìn)行降階后的結(jié)果作為預(yù)估模型，提高了預(yù)估模型精度且控制算法簡單易于實(shí)現(xiàn)。為了提高控制系統(tǒng)的魯棒性，消除