提高冷連軋帶鋼厚度精度的策略研究與應用.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，與厚度精度有關的控制策略一直是軋鋼自動化研究的熱點。本文以提高冷連軋機組的厚度精度為出發(fā)點，對厚度設定模型系統(tǒng)、厚度自動控制系統(tǒng)、軋輥偏心補償系統(tǒng)等內容進行了研究。并將研究成果應用于某冷軋薄板廠五機架冷連軋機組厚度控制系統(tǒng)，取得了良好的效果。主要研究內容如下：
　　 1)分析了冷連軋壓下負荷分配的確定方法，將成本函數(shù)的概念引入到多目標優(yōu)化負荷分配中。依據(jù)冷連軋工藝特點，確

2、定了可在線工程應用的厚度設定數(shù)學模型及其附屬的自適應因子結構，應用實際數(shù)據(jù)驗證了厚度設定模型系統(tǒng)的有效性。
　　 2)結合生產(chǎn)線特殊儀表配置，設計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共存時的相關性問題及厚度-張力等的耦合問題，通過優(yōu)化改進AGC控制算法和控制結構，實現(xiàn)了AGC控制策略的非相關和對張力等其他變量的同步解耦補償。為了消除來料厚度波動對機架出口厚度的影響，特殊設計了考慮執(zhí)行機構動態(tài)模型的前

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

4、輥系高次諧波補償?shù)耐ㄓ密堓伷难a償算法。
　　 4)重點研究了第1機架的輥縫型監(jiān)控AGC系統(tǒng)，給出了監(jiān)控AGC系統(tǒng)的傳遞函數(shù)結構。針對該系統(tǒng)的純滯后特點，采用智能最優(yōu)Smith預估方法進行補償。Smith預估控制器的引入，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)降階模型算法將復雜的傳遞函數(shù)模型進行降階后的結果作為預估模型，提高了預估模型精度且控制算法簡單易于實現(xiàn)。為了提高控制系統(tǒng)的魯棒性，消除