非线性状态观测下热连轧机传动轴扭振模糊抑制方法

针对当前热连轧机传动轴扭振抑制技术缺少对轴系扭矩偏心度的计算导致抑制效果不佳的问题,提出非线性状态观测下热连轧机传动轴扭振模糊抑制方法。引入偏差度函数计算轴系扭矩偏心度,从而构建传动轴运行模型。结合欧拉方程计算热连轧机轴系的固有频率与振荡频率,通过线性拟合获取热连轧机主传动轴的扭振模态频率。设计非线性状态观测控制器,通过调节抑制扭振补偿量实现传动轴扭振抑制。实验结果显示,所提方法能够有效抑制传动轴的扭振,抑制后的扭振幅值更小。

1220冷连轧机板形控制性能综合改善

针对1220冷连轧机生产中存在的板形问题,将理论分析、计算机仿真与现场实验相结合,全面研究其原料特点和板形控制的装备、工艺、数模技术现状后,提出合适的板形控制策略,并重新设计辊系初始辊形、建立板形控制目标曲线、调整弯辊力模型,提高了连轧机组板形控制性能和板形控制系统精度,使产品板形质量、轧制稳定性和轧辊表面磨损状态明显改善。

热连轧机板凸度和板形控制技术工业试验的研究

根据 145 0热带钢连轧机机型特点 ,进行了轧辊辊型优化设计 ,并建立了板形控制数学模型。完成了包括辊型配置和弯辊力自动设定等的板形在线控制工业试验。应用结果证明 。

面向超高强钢的冷连轧机板形前馈控制设计

为了提高板材冷轧质量,设计了一种面向超高强钢的冷连轧机板形前馈控制方法。按照超高强钢不同道次设置目标板形,实现整体板形的分解计算。将各机架出口板形与目标板形曲线相近条件作为控制目标,综合分析断面外形均匀性与边降性能,设计了板形前馈控制模型,完成机架弯辊、窜辊与倾辊优化的目标。开展实验测试分析,研究结果表明:相比之前提升13%的板形,形成更均匀的厚度,边降缺陷显著降低。该研究有助于提高板材厚度的控制精度,对后续的机架参数优化奠定一定的理论基础。

离散负载扰动观测器在高速线材连轧机中的应用

为了抑制高速线材连轧机直流调速系统未知外扰（负载力矩）对系统造成的不利影响，设计了离散负载扰动观测器及带前馈扰动补偿的直流调速系统，并将重构的负载扰动应用于微张力控制．现场实验表明，所设计的系统有效地改善了调速系统的动、静态性能，改善了微张力控制效果，提高了线材质量．

宽带钢热连轧机板形控制系统的开发

轧机的机型选择与配置、支持辊及工作辊辊型的配置与设计、弯辊 /窜辊工艺制度的设定以及控制模型的建立 ,是决定宽带钢热连轧机板形控制系统工作性能和板形质量的要素。武钢 170 0热连轧机进行了“VCR变接触支持辊”和“ASR非对称自补偿工作辊”的自主开发和生产应用 ,在提高板形质量、增强薄规格品种轧制能力以及有效改善支持辊磨损性能。

2250CVC热连轧机工作辊辊形改进与应用

针对2250热连轧机F5架(CVC)工作辊窜辊行程利用率低、窜辊分布曲线中心偏移,以及CVC工作辊磨损严重且不均匀等问题,建立CVC辊形设计数学模型,结合现场实际应用情况提出武钢2250热连轧机F5架改进的CVC辊形曲线,并给出改进CVC辊形的不同宽度带钢辊缝凸度调节能力的方法;在2250热连轧机下游F5架采用改进的CVC辊形曲线进行工业轧制实验。研究结果表明:CVC轧辊窜辊行程利用率由66%提高到80%,磨损更均匀化。

宽带钢热连轧机选型配置与板形控制

通过测试并分析机组上游与下游机架对控制性能的不同要求、服役周期内工作辊和支持辊辊形变化及其对板形控制性能的影响,结合1700mm热连轧机进行的现场试验及工程应用实践,提出热轧上游机架应采用凸度控制能力较强的轧机机型,下游机架宜采用长行程窜辊型轧机机型,全机组均可采用强力弯辊和变接触轧制技术提高机组板形控制能力。

SmartCrown冷连轧机板形控制新技术改进研究与应用

SmartCrown板形控制新技术在宽带钢冷连轧机首次工业应用中存在SmartCrown工作辊窜辊行程利用不充分、工作辊磨损严重且不均匀等问题。采用ANSYS有限元建立辊系三维有限元模型,分析了辊间压力对磨损辊形的影响。在解析掌握1 700冷连轧机引进的SmartCrown辊形基础上,研究开发出了改进的SmartCrown plus新辊形,经过现场工业试验研究,SmartCrown plus工作辊取得磨削量小,且磨损更均匀化,其辊形自保持性良好的明显效果,现已成功投入1 700大型工业轧机实际应用。

SmartCrown四辊冷连轧机工作辊辊形

针对宽带钢冷连轧机首次应用的SmartCrown板形控制新技术,通过对SmartCrown辊形的函数结构和特征参数进行研究,推导出了SmartCrown辊形设计式,分析了辊形特征参数对辊缝形状的影响.该研究可用于SmartCrown工作辊的磨削及板形控制.

基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型

为了提高冷连轧机轧制力预报精度,提出一种解析数学模型结合神经网络校正模型的计算方法,建立冷连轧机轧制力预报模型。采用径向基函数的局部映射和全局线性映射相结合的神经网络校正模型求解带钢变形抗力和轧制变形区的摩擦因数;并采用轧制变形区离散化方法分析轧制变形区内张力、摩擦力及金属变形抗力等在带钢轧制方向上的分布规律,从而建立轧制力在线计算数学模型。现场实测数据离线仿真结果表明,采用此基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型预测轧制力,其预测误差小于8.9%,此模型能用于指导生产实践。

现代化冷连轧机的最佳机型配置

轧机机型的选择是建设冷连轧机时需首要考虑的问题之一。首次系统地阐述了机型的含义及其选型理论和原则 ,定义了评价轧机板形控制性能的 7项指标。利用建立的有限元仿真模型 ,详尽分析了当前国际上流行的冷轧机型 (如 HCW、HCMW、U CMW、CVC4、CVC6、DSR和 PC)的板形控制性能。在此基础上 ,提出 1 80 0冷连轧机的最佳机型配置方案 。

1700热连轧机轧辊温度场及热凸度研究

研究了国内某1700热连轧机轧辊温度场有限差分模型及热凸度模型,采用C++语言编制离线仿真程序,计算某一轧制周期工作辊温度场及热凸度,得到轧制过程不同时刻工作辊表面温度及热变形情况.F2,F3和F4轧辊上表面在轧制结束后最高温度分别为58.1,73.1和81.2℃;表面最大变形量(半径方向)分别为193.979,275.259和333.433μm.对CVC轧辊而言,轧辊表面温度分布及热变形变化明显受到轧辊横移的影响.将程序计算得到的轧辊表面温度与实测值比较,两者吻合较好,表明轧辊温度场模型及热凸度模型具有较高的计算精度.

虚拟冷连轧机数字仿真研究

在分析和研究冷连轧机组生产过程基础上 ,确定虚拟轧制系统的组成结构。从机理建模出发 ,将虚拟轧机分为压下、速度、张力三个子系统 ,建立了机械、电气、液压、检测仪表等综合的虚拟轧机设备机理模型。

热连轧机厚度设定与控制系统分析

本文介绍１７００ｍｍ热连轧机一种厚度、轧制压力的预设定方法和厚度控制系统。通过对该系统分析，证明系统与动态设定型一致，同时具有自己的特点．这对设计和改造热连轧机控制具有实际意义．

冷连轧机SmartCrown轧辊磨损辊形对板形调控能力影响

针对宽带钢冷连轧机首次应用的SmartCrown板形控制技术,通过对SmartCrown轧辊大量实测得到了轧辊磨损辊形,采用遗传算法建立了轧辊磨损预报模型,并利用ANSYS软件建立了三维辊系有限元分析模型,研究了磨损辊形对SmartCrown板形控制技术在服役过程中板形调控能力的影响,提出了新辊形使用工艺策略．

宽带钢热连轧机板形板厚增益调度解耦控制

针对板形板厚综合控制的耦合问题,通过分析板形控制系统需要先后投入平坦度反馈控制和动态凸度控制的综合系统特性,采用前馈补偿综合法设计解耦网络以完成动态轧制过程的板形板厚解耦控制.结合1 700mm热连轧机实际控制系统,提出采用板形板厚增益调度解耦控制方法适应板形板厚耦合特性随实际轧制条件变化的应用需要,建立的增益调度函数集已在大型工业轧机得到验证与应用.

冷连轧机轧制力的影响因素

通过将轧制变形区划分为微单元,对变形区内轧制力影响因素的变化规律进行研究。根据微单元塑性变形方程式,建立单位轧制压力的计算模型。针对变形抗力、摩擦因数等非线性因素,建立基于神经网络校正系数和工作参考点方法的数学模型,分析其在变形区内的变化规律。针对轧辊压扁和轧制力计算的耦合现象,采用计算机迭代计算的模型完成轧制力的解耦计算。工业轧机实际数据验证了采用微单元方式计算轧制力预报精度高,可用于生产实践。

改进粒子群算法及其对热连轧机负荷分配优化的研究

提出一种基于适应度方差的权重梯度方向变异的改进粒子群优化算法(IPSO),通过判断适应度方差,按照权重梯度方向进行变异操作,解决了PSO算法的早熟收敛和易于陷入局部极值的问题.应用IPSO算法对精轧机组负荷分配进行优化,根据负荷分配优化策略,给出综合板形板厚的最小方差目标函数,在实现各机架负荷分配优化的同时,提高板形质量.仿真结果表明,该算法计算精度高,收敛速度快,为精轧机组轧制规程的智能优化设计提供了一种新的有效方法.

板带热连轧机活套高度和张力系统的解耦控制

针对板带热连轧机活套的高度和张力控制系统 ,给出一种新的多变量解耦控制策略。通过逆Nyquist曲线对角占优性的强弱判定其耦合程度 ,并采用伪对角化方法使补偿后的活套高度和张力控制系统具有对角占优的特性。最后用 Matlab中的系统仿真工具 Sim ulink对活套多变量控制系统进行仿真实验 ,结果表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果。