冷连轧板型自动控制
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《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,冷连轧机在钢铁生产中扮演着至关重要的角色。
其中,UCM冷连轧机以其高效率、高精度和良好的轧制性能,广泛应用于薄带钢的生产。
然而,在轧制过程中,板形的控制是影响产品质量的关键因素之一。
因此,对UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究1. 板形控制的重要性板形是衡量带钢产品质量的重要指标之一,它直接影响到产品的使用性能和外观质量。
在UCM冷连轧机的轧制过程中,板形的控制涉及到轧制力、轧制速度、轧辊形状等多个因素,这些因素之间的协调与配合对于获得良好的板形至关重要。
2. 影响因素分析(1) 轧制力:轧制力的大小直接影响带钢的变形程度,进而影响板形的形成。
(2) 轧制速度:轧制速度的变化会引起带钢的温度变化,从而影响板形的稳定性。
(3) 轧辊形状:轧辊的形状对带钢的轧制过程有重要影响,不同的轧辊形状会产生不同的板形。
3. 控制策略研究针对上述影响因素,研究人员提出了多种板形控制策略。
例如,通过优化轧制力分配、调整轧辊形状、控制轧制速度等手段,实现对板形的有效控制。
此外,还可以采用计算机控制系统对轧制过程进行实时监控和调整,以实现精确的板形控制。
三、有限元仿真分析有限元法是一种有效的数值模拟方法,可以用于分析UCM 冷连轧机薄带钢轧制过程中的板形控制问题。
通过建立合理的有限元模型,可以对轧制过程中的力学行为、温度场、应变场等进行仿真分析,从而为实际生产提供指导。
1. 有限元模型建立在有限元仿真中,需要建立包括轧机、轧辊、带钢等在内的复杂系统模型。
通过设定合理的材料参数、边界条件等,使模型能够真实反映实际轧制过程。
2. 仿真结果分析通过有限元仿真,可以得到带钢在轧制过程中的应力分布、应变分布、温度分布等关键数据。
通过对这些数据进行分析,可以了解板形控制过程中各因素的作用机理,为实际生产中的板形控制提供理论依据。
带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统带钢冷连轧机组是一种重要的金属加工设备,用于将带钢材料冷变形成特定形状和尺寸的轧制产品。
在带钢冷连轧过程中,辊缝控制系统起着关键的作用,可以实现带钢的正确定位和轧制,提高产品质量和生产效率。
自动辊缝控制系统是目前带钢冷连轧机组中最先进的控制系统之一,它主要由计算机控制系统、感应式传感装置、反馈控制装置、作用系统四部分组成。
计算机控制系统负责对带钢的温度、尺寸、重量等参数进行检测和计算,并根据实时数据进行自动控制。
感应式传感装置可以实时感知带钢的运动轨迹和位置,将信号传递给反馈控制装置,以实现辊缝的自动控制。
反馈控制装置通过对感应式传感器检测到的信号的解析和处理,实现了带钢的准确定位和精准轧制。
作用系统则是根据计算机控制指令和反馈信号的结果,分析和计算最优的轧制参数,自动驱动轧辊的位置、转速、间隙等参数,实现完美的带钢轧制。
自动辊缝控制系统的优点是显而易见的。
首先,它可以大大提高带钢的轧制精度和生产效率。
由于自动辊缝控制系统可以根据实时数据动态计算轧辊的运动状态和轧制参数,实现自动控制轧辊间隙的大小和位置,大大提高了带钢的轧制精度和质量。
同时,自动化控制的自动辊缝控制系统具有高效能和可靠性,可以提高轧制速度和生产效率,降低设备运行成本。
其次,自动辊缝控制系统还可以提高工作环境和操作人员的安全性。
由于系统采用了自动控制功能,减少了人力干预,大大降低了工作事故的风险。
操作人员只需要通过监控屏幕控制设备,无需频繁的过程中干预工作,可以有效保证他们在高温高压环境下的安全。
最后,自动辊缝控制系统具有可靠性和可扩展性。
现代化带钢冷连轧机组的自动辊缝控制系统在设计时遵循了模块化、标准化的原则,可以根据实际生产需求和技术要求优化配置设备,满足多种生产模式和生产工艺的要求。
此外,控制系统还支持多点控制、网络化管理和数据归档等多种功能,对于提高生产线的自动化率、可控性和智能化水平具有重要意义。
带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统随着钢铁行业的发展和技术的不断创新,带钢冷连轧机组已经成为现代钢铁工业中的重要设备之一。
带钢冷连轧机组是用于生产各种宽幅、薄厚度的钢带的设备,其生产率高、产品质量好,广泛应用于汽车、电器、建筑、机械等领域。
在带钢冷连轧机组中,自动辊缝控制系统是其中一个重要组成部分,对于保证带钢生产过程中轧制的稳定性和产品的质量至关重要。
自动辊缝控制系统是带钢冷连轧机组中的一个智能化控制系统,主要用于实现轧辊的自动调整,保证轧件的厚度和宽度达到设计要求。
其主要功能包括自动检测和计算钢带的厚度和宽度,自动控制轧辊的间距,使得带钢在经过轧制后能够达到所需的规格尺寸和表面质量。
自动辊缝控制系统的核心部分是轧辊的控制系统,它主要由轧辊的伺服控制系统和数据处理系统组成。
伺服控制系统通过对轧辊的液压或电机进行控制,实现轧辊的自动调整,保证带钢的厚度和宽度满足生产要求。
数据处理系统则负责采集和处理传感器的数据,计算出轧辊的调整量,并将调整信号传输给伺服控制系统。
整个系统通过实时的数据采集、传输和处理,实现了对轧辊的高精度控制,保证了带钢的生产质量。
除了对轧辊的控制,自动辊缝控制系统还需要考虑到带钢生产中的一些特殊情况,例如轧制速度的变化、轧辊磨损和热变形等因素。
为了应对这些情况,系统需要采用先进的控制算法和智能化的调整策略,以保证带钢在不同工况下都能够实现稳定的轧制质量。
在实际应用中,自动辊缝控制系统还需要和其他生产系统进行信息交换和协调,以实现整个生产线的高效运行。
它需要与润滑系统、冷卷和退火工艺系统等配套使用,实现带钢生产中的协调和优化。
系统还需要具备良好的人机交互界面,以方便操作人员对系统进行监控和控制。
自动辊缝控制系统是带钢冷连轧机组中的一个关键组成部分,它直接影响着带钢轧制的质量和生产效率。
随着技术的不断进步和应用,自动辊缝控制系统已经成为带钢冷连轧机组中不可或缺的重要设备,为现代钢铁工业的发展做出了重要贡献。
冷轧钢板形自动控制技术
冷轧钢板形自动控制技术是指采用冷轧钢板的控制和参数调整,以实现自动化生产的技术。
随着科技的发展,人们越来越依赖自动化设备来节省时间和精力。
冷轧钢板的自动控制是一种有效的工业自动化技术,可以有效提高生产效率。
冷轧钢板的自动控制技术主要依靠控制器和传感器,实现对冷轧钢板的自动控制和参数调整。
通过控制参数,可以调整冷轧钢板的厚度,宽度和长度等参数,以满足不同需求。
同时,可以根据不同的产品特性,调整钢板的结构,从而获得更好的产品性能。
冷轧钢板的自动控制技术不仅可以提高产品质量,而且可以大大减少生产成本,改善生产效率。
此外,还可以为客户提供更可靠的产品和服务,从而提高客户满意度。
冷轧钢板的自动控制技术为当代生产和制造提供了一种可靠、安全、高效的解决方案,它可以有效提高产品质量和生产效率,为企业提供更多的可能性和机会。
轧制厚度及板型控制导读:就爱阅读网友为您分享以下“轧制厚度及板型控制”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持! 厚度自动控制和板形控制项目1 板带材轧制中的厚度控制项目2 横向厚差与板形控制技术项目1板带材轧制中的厚度控制一、厚度自动控制的工艺基础 1.p-h图的建立(1)轧制时的弹性曲线轧出的带材厚度等于理论空载辊缝加弹跳值。
轧出厚度:h=S0 +P/K―――轧机的弹跳方程S0 ――空载辊缝P――轧制压力K――轧机的刚度系数根据弹跳方程绘制成的曲线(近似一条直线)――轧机弹性变形曲线,用A 表示。
A(2)轧件的塑性曲线根据轧制压力与压下量的关系绘制出的曲线――轧件塑性变形曲线,用B表示。
B(3)弹塑性曲线的建立将轧机弹性变形曲线与轧件塑性变形曲线绘制在一个坐标系中,称为弹塑性曲线,简称P-h图。
注意A线与B线交点的纵坐标为轧制力A线与B线交点的横坐标为板带实际轧出厚度2. p-h图的运用由p-h图看出:无论A线、B线发生变化,实际厚度都要发生变化。
保证实际厚度不变就要进行调整。
例如:B线发生变化(变为B‘),为保持厚度不变,A线移值A',是交点的坐标不变。
C线――等厚轧制线作用:板带厚度控制的工艺基础板带厚度控制的实质:不管轧制条件如何变化,总要使A 线和B 线交到C线上。
p-h图二、板带厚度变化的原因和特点影响板带厚度变化的因素:1、轧件温度、成分和组织性能不均匀的影响温度↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓变形抗力对轧出厚度的影响2、来料厚度不均匀的影响来料厚度↓→压下量↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓来料厚度对轧出厚度的影响3、张力变化的影响张力↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓张力对轧出厚度的影响4、轧制速度变化的影响通过影响摩擦系数和变形抗力来改变轧制压力。
摩擦系数↓→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓摩擦系数对轧出厚度的影响5、原始辊缝的影响原始辊缝减小,板厚度变薄。
冷连轧厚度自动控制王国栋,刘相华,王军生(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁 沈阳 110004)摘 要:分析了冷连轧机组综合厚度控制系统的组成与功能,阐述了冷连轧带钢厚度精度的影响因素及厚度自动控制的原理,介绍了当前张力控制和厚度控制的一些新方法。
关键词:冷连轧;A GC ;张力;辊缝;辊速中图分类号:TG 335155;TG 335112 文献标识码:A 文章编号:1003-9996(2003)03-0038-04Automatic gauge control for tandem cold rollingWAN G Guo 2dong ,L IU Xiang 2hua ,WAN G J un 2sheng(The State K ey Lab 1of Rolling and Automation of Northeastern University ,Shengyang 110004,China )Abstract :The composition and function of com prehensive automatic gauge control systems for tandem cold mill were analyzed 1The effective factors for strip gauge accuracy and principles of various automatic gauge control for tandem cold rolling were explained 1S ome new tension control and gauge control ways are introduced 1K ey w ords :tandem cold rolling ;A GC ;tension ;roll gap ;roll speed收稿日期:2002-12-20作者简介:王国栋(1942-),男(汉族),辽宁人,教授,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任,东北大学材料成型与控制工程系主任,博士生导师。
冷轧钢板形自动控制技术
冷轧钢板形自动控制技术:
1、自动控制系统:冷轧钢板形自动控制系统是一种采用计算机系统和通信技术进行数据采集、信号处理及控制的技术,它能够实现冷轧钢板形的自动控制。
2、智能化控制技术:该技术通过计算机系统来进行钢板的实时数据采集、计算、处理以及控制等,可以自动检测钢板的形状以及加工效果,从而实现智能化控制。
3、成型优化方法:冷轧钢板形成型优化技术可以根据需要对成型工艺进行优化规划,采用亮度变换、灰度处理、边缘检测以及图像融合等方法,将形状特征信息量化并实现最佳化解决方案。
4、在线监测技术:冷轧钢板形自动控制系统的在线监测技术,采用智能调节及传感器技术,使钢板加工过程具有高精度及佳的均匀度,实现钢板成型过程中的实时监管以及数据采集,从而提高加工效率及品质保证。
5、预测分析技术:冷轧钢板形自动控制系统通过大数据分析技术,采用定性及定量的数据分析,对钢板的生产情况及加工质量进行预测分析,帮助企业进行及时的决策及改进。
带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统引言带钢冷连轧机是带钢生产线中的重要设备,用于将热轧带钢进行冷轧加工,以获得符合市场需求的产品。
自动辊缝控制系统是冷连轧机组的关键部件之一,其主要作用是保证冷连轧机在加工带钢时能够实现准确的辊缝尺寸控制,保证产品的质量和生产效率。
本文将介绍带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统的工作原理、主要构成及其优势。
一、自动辊缝控制系统的工作原理1. 辊缝控制原理带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统采用了先进的控制原理,主要包括两种控制方式:开环控制和闭环控制。
开环控制是指通过对冷连轧机的机械结构进行静态分析,确定辊缝尺寸与轧机驱动系统参数之间的关系,通过相应的控制系统来调整轧机的运行参数,以实现辊缝尺寸的控制。
而闭环控制则是在开环控制的基础上,通过传感器对辊缝进行实时监测和反馈,从而实现对辊缝尺寸的闭环控制,保证辊缝的稳定性和精度。
2. 控制器控制器是自动辊缝控制系统的核心部件,主要包括数据采集、数据处理和控制算法等模块。
控制器通过传感器实时采集的数据,根据预设的控制策略和控制算法进行数据处理和分析,再通过执行机构来调整冷连轧机的运行参数,以实现对轧机的闭环控制。
控制器既可以采用硬件控制,也可以采用软件控制,其控制算法可以包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等,以实现对辊缝尺寸的准确控制。
3. 执行机构执行机构是自动辊缝控制系统的输出部件,主要包括轧机的传动系统、辊形调整机构等。
在控制器的控制下,执行机构根据调整信号来实时调节冷连轧机的运行参数,确保辊缝尺寸能够稳定在预设的标准范围内,从而保证产品的质量和生产效率。
三、自动辊缝控制系统的优势1. 精度高自动辊缝控制系统采用了先进的控制算法和控制器,能够实现对辊缝尺寸的精确控制,保证辊缝的稳定性和精度,从而获得高质量的产品。
2. 稳定性好自动辊缝控制系统采用了闭环控制原理,通过对辊缝的实时监测和反馈,能够及时调整轧机的运行参数,保证辊缝的稳定性和一致性,保证产品的稳定质量。
带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统是现代钢铁生产中的重要设备之一,它能够对带钢进行精确的轧制加工,确保产品质量的稳定和一致。
本文将介绍带钢冷连轧机组中自动辊缝控制系统的工作原理、特点和应用前景。
一、工作原理带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统主要由传感器、数据采集系统、控制算法和执行机构等组成。
在设备运行过程中,传感器采集到带钢的各项物理参数,如温度、厚度、张力等,然后将这些数据传输至数据采集系统进行处理和分析。
控制算法根据这些数据和预设的轧制参数,计算出最佳的辊缝尺寸和调整方案,并将调整指令发送给执行机构,使得辊缝能够按照预设的轧制参数进行自动调整,以保证带钢的轧制质量。
二、特点1. 精准调整:自动辊缝控制系统能够实时监测带钢的各项物理参数,并根据轧制要求进行精确的辊缝调整,确保产品的尺寸和质量达到设计要求。
2. 高效运行:自动辊缝控制系统能够实现快速的辊缝调整,并且能够根据不同轧制要求进行自动切换,提高了设备的运行效率和生产能力。
3. 自适应性强:自动辊缝控制系统能够根据带钢的不同规格和轧制要求进行智能调整,具有很强的自适应性,能够适应多种轧制工艺和产品要求。
4. 可靠稳定:自动辊缝控制系统采用先进的传感器和控制算法,能够实现高精度的辊缝调整,并且保持设备的稳定运行,确保产品质量和设备安全。
三、应用前景自动辊缝控制系统在带钢冷连轧机组中具有广阔的应用前景。
随着钢铁行业的不断发展和需求的增加,对带钢产品质量和生产效率的要求也越来越高,自动辊缝控制系统能够满足这一需求,提高轧制质量和生产效率,降低生产成本,具有广泛的市场前景和应用前景。
在今后的发展中,随着自动化技术和智能控制技术的不断进步,带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统将会更加智能化、精准化和稳定化,进一步提高设备的自动化水平和智能化程度,为钢铁行业的发展做出更大的贡献。
冷连轧板形自动控制王国栋,刘相华,王军生(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁 沈阳 110004)摘 要:分析了冷连轧生产过程中,带钢平直度、边部减薄等板形缺陷产生的原因及控制方法。
介绍了冷连轧板形控制系统的组成与功能。
关键词:冷连轧机;带钢;平直度;边部减薄;弯辊;轧辊横移中图分类号:TG 335111 文献标识码:A 文章编号:1003-9996(2003)04-0038-05Automatic shape control for tandem millWAN G Guo 2dong ,L IU Xiang 2hua ,WAN G J un 2sheng(The State K ey Lab 1of Rolling and Automation of Northeastern University ,Shenyang 110004,China )Abstract :The causes and control methods of flatness and edge drop shape defects are analyzed during tandem cold rolling 1The composition and function of automatic sha pe control system of tandem mill are introduced 1K ey w ords :tandem mill ;strip ;flatness ;edge drop ;roll bending ;roll shifting收稿日期:2002-12-20作者简介:王国栋(1942-),男(汉族),辽宁人,教授,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任,东北大学材料成型与控制工程系主任,博士生导师。
随着生产技术的发展,用户对冷连轧产品板形质量的要求越来越高。
这促进了冷连轧生产过程中板形控制技术的发展和提高。
冷连轧板形自动控制系统ASC (Automatic Shape Control )主要包括:自动平直度控制AFC (Automatic Flat 2ness Control )和边部减薄控制EDC (Edge Drop Control )。
1 板形缺陷的产生111 平直度缺陷平直度缺陷即通常所说“波浪”,其产生的主要原因是由于轧制过程中沿板宽方向带钢延伸不均,延伸大的带钢受到压应力作用,而延伸小的带钢受拉应力作用。
受拉伸作用时不会产生平直度缺陷,而当压应力达到一定值时,带钢产生各种形式的屈曲1。
屈曲形式包括单边浪、双边浪、中间浪、复合浪等。
带钢平直度的描述通常采用翘曲度λ和延伸率Δε表示,见图1。
λ=δ/L ×100%,Δε=ΔL i /L ×105 两者关系为:Δε=52π2λ2图1 板形的表示方法a )翘曲度表示法;b )延伸率表示法112 边部减薄缺陷对于一定宽度的冷轧带钢,在距两边一定位置处,带钢厚度急剧减小的现象称为边部减薄。
边部减薄缺陷直接影响带钢的质量,如带有边部减薄的冷轧电工钢板用于电机或变压器会造成导磁性不均匀,影响电器设备的工作效能;用于深冲制品的冷轧板带有边部减薄会降低材料的冲压成型性能。
因此,边部减薄的控制成为板形控制的重要内容,引起世界各国的重视2。
边部减薄是辊系变形和带钢金属三维变形共同造成的:(1)由于轧制过程中工作辊发生弹性压扁,因而轧辊在轧件边部的压扁量明显小于在中部的压扁量,相应地轧件发生边部减薄,见图2。
Vol 120・No 14 Steel Rolling Aug 120031图2 轧辊压扁不均产生边部减薄 (2)对于一般的冷轧生产,轧辊原始辊形采用凹辊形,对应的辊缝为凸辊缝,在轧制过程中边部金属有较大的延伸趋势,引起轧件边部厚度发生较大变化。
(3)对于普通四辊冷轧机,带钢边部支撑辊对工作辊产生一个有害的弯矩,这也是造成轧件边部减薄的原因。
(4)由于自由表面的影响,板带边部金属和内部金属的流动规律不同。
边部金属受到的侧向阻力比内部要小得多,所以金属除纵向流动外,还发生明显的横向流动,这会进一步降低边部区域的轧制力以及轧辊压扁量,使金属发生边部减薄。
2 平直度控制冷连轧带钢平直度控制包括:目标板形的设定、板形的测量、实测数据的处理及板形控制执行机构的调整。
211 板形目标曲线的设定板形目标曲线是板形在线控制的判断标准,通过板形目标曲线与实测板形值偏差可以确定板形控制各执行机构的控制方式和控制量。
目标曲线在理论上应该是一条直线,但实际控制时,目标曲线设定应考虑对带钢温度等板形影响因素的补偿。
另外,目标板形的设定还要考虑冷轧后带钢的后续工序要求,通常目标板形曲线设成微中浪或微边浪,目标曲线确定后带钢横向各段应力值即确定下来,每个测量段应力值本质是去除均匀分布的目标张应力的应力偏差值。
212 板形的测量板形测量通常在轧机出口侧安装分段式张力测量辊,这种测量辊沿横向安装了若干测量段,各测量段内设有压磁式或压电式压力传感器。
轧后带钢通过测量辊时,各测量段上实测的径向力可以反映出,横向不同位置带钢所受的张力大小,进而得出带钢板形的分布:Δεi=ΔσiE=F i-FE・F・SA=σi-σ0E(1)F=1n・∑ni=1F i式中,Δεi为伸长率;Δσi为应力偏差;σi为应力值;σ0为平均应力;F i为实测径向力;F为径向力平均值;E为弹性模量;A为带钢截面积;S为带钢总张力;i为板形辊第i测量段。
213 测量数据的处理板形控制系统中,通常采用一个多项式对带钢的实测板形进行回归,见式(2)。
将实测板形代入多项式中进行正交分解,分解成一次、二次、三次、四次和高次板形分量,利用最小二乘法求出多项式中板形分量系数A1~A4,用以表示各板形分量的大小。
板形控制过程中以板形分量系数的目标值与实测值的偏差为调整值,利用轧辊倾斜、弯辊、轧辊横移、分段冷却来消除各种板形缺陷。
β(i)=f(i)+ε(i)=A・<0(i)+A1・<1(i)+A2・<2(i)+A3・<3(i)+A4・<4(i)+ε(i)(2)<0(i)=a;<1(i)=b・x(i);<2(i)=c・x(i)2+d;<3(i)=e・x(i)3+f・x(i);<4(i)=g・x(i)4+h・x(i)2+k;x(i)=sin(i)・2|i|-12n-1 i=-n~nx=-1~1式中,β(i)为板形实测值;<m(i)为正交函数;A m为板形分量系数;ε(x)为板形高次项;n为板形辊有效测量段;a~h,k为板形计算参数。
由于板形检测辊的检测信号可能受到外部干扰的影响,因此在实测值处理程序中,要对板形仪各测量段实测数据进行确认、校正及平滑处理。
将处理后的实测板形值Δεi代入多项式(2)中,构成一个超静定线性方程组,该方程组用矩阵可表示为:<0(x1)<1(x1)<2(x1)<3(x1)<4(x1)<0(x2)<1(x2)<2(x2)<3(x2)<4(x2)<0(x3)<1(x3)<2(x3)<3(x3)<4(x3)…………………………<0(x n)<1(x n)<2(x n)<3(x n)<4(x n)・A0A1A2A3A4=ΔεΔε1Δε2Δε3Δε4(3)第20卷・第4期 轧 钢 2003年8月 通过求解该方程组可以得到板形分量系数[A 0 A 1 A 2 A 3 A 4]T。
根据实测的板形系数与板形目标系数对应分量的偏差,由板形控制执行机构加以消除。
214 执行机构的调整对于普通的四辊轧机,当获得板形分量的实测值与目标值偏差后,可以通过轧辊倾斜、工作辊弯辊、乳化液分段冷却来控制带钢的平直度。
同时利用轧制力补偿和工作辊热凸度补偿来提高板形的控制效果。
而对于HC 、UC 及CVC 等板形控制轧机来说,还可以利用中间辊横移及中间辊弯辊来进一步提高带钢的平直度控制效果3。
现以四辊轧机为例,介绍冷连轧带钢的平直度控制系统,如图3所示。
图3 四辊轧机平直度控制系统 (1)倾斜控制倾斜控制属于自动位置控制。
它通过工作辊操作侧和传动侧液压装置的迅速调整来改变轧辊两侧的压下位置,使轧辊作相应的倾斜,构成楔形辊缝,从而控制非对称的板形缺陷,消除板形偏差中的一次和三次分量。
控制过程中,在计算板形分量的实测值与目标值偏差时,应考虑反馈过程中的时间滞后,这时可采用Smith 补偿加以修正:ΔS 3=K SP ×1+1T SI ×s×αS ×9A 19S ,(1-αS )×9A 39S αS ×9A 19S 2+(1-αS )×9A 39S2A 31-A 1A 33-A 3(4)式中,ΔS 3为倾斜控制参考值;K SP 为PI 基本增益值;T SI 为积分增益;αS 为非对称板形优化增益;9A i /9S 为辊缝板形系数;s 为传递函数;A 3i 为非对称目标板形分量;i =1,3。
(2)弯辊控制弯辊控制属于自动压力控制,通常工作辊正弯控制带钢的边浪,负弯控制带钢的中浪。
通过调整弯辊力可以改变辊缝的凸度,实现对对称板形缺陷的控制,消除板形偏差中的二次和四次分量。
ΔF 3=K FP ×1+1T FI ×s×αF ×9A 29F ,(1-αF )×9A 49F αF ×9A 29F 2+(1-αF )×9A 49F2A 32-A 2A 34-A 4(5)式中,ΔF 3为弯辊控制参考值;K FP 为PI 基本增益值;T FI 为积分增益;αF 为对称板形优化增益;9A i /9F 为弯辊力板形系数;s 为传递函数变量;A3i为对称目标板形分量;i =2,4。
(3)弯辊的轧制力补偿在弯辊力控制时,为了提高板形控制效果,消除由实际轧制力和锁定轧制力偏差所引起的二次板形分量的变化,对弯辊力控制值进行轧制力补偿的修正。
由于轧制力偏差对四次板形分量的影响较小,因此只对二次板形分量进行修正。
ΔF =-K RF ×9A 2/9P9A 2/9F×{(P -F )-(P 0-F 0)}(6)Vol 120・No 14 Steel Rolling Aug 120031式中,ΔF为弯辊力修正量;K RF为轧制力补偿增益值;9A2/9P为轧制力板形系数;9A2/9F为弯辊力板形系数;P为轧制力实际值;F为弯辊力实际值;P0为轧制力锁定值;F0为弯辊力锁定值。