史密斯预估控制策略在厚规格轧制中的应用(7)

2019-02-20 20:25

辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第 29 页

从图4.2可看出,采用Smith预估的F6机架辊缝调节量较单纯的监控AGC控制,有更好的跟踪目标厚度能力及快速的动态响应特性(下压或上抬的速度快,而且辊缝的动作量也比原来控制量大,这有利于消除厚差)。

轧制规程:5522F04030,1046**0905 AUTO, Q235B,宽度:1046mm,厚度设定:

9.05mm,钢种:Q235B,未采用Smith预估控制策略,其厚度偏差曲线及F6机架辊缝调

节量如图4.3

图4.3 厚度偏差曲线及F6机架辊缝调节量

由图4.2与图4.3可以很明显地看出在采用Smith预估控制策略与未采用Smith预估控制的区别。所以,本文的研究与学习是有成效的,采用Smith预估控制对厚规格的出口精度有明显的改善作用。

辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第 30 页

结 论

钢铁工业是国民经济的基础产业,对整个国民经济各个部门的发展至关重要。带钢热连轧生产规模大、产量高,是钢铁工业中发展最为迅速、各种新技术应用最为广泛的一个领域。它的工艺水平、自动化程度、产品规格与质量代表了一个国家钢铁工业的水平。近年来,随着社会的发展和科学技术的进步,用户对热轧高质量、高附加值、高技术难度的带钢产品的需求量显著增加,对钢铁产品质量、品种、性能的要求越来越高。同时,随着市场竞争的加剧,尤其是中国加入WTO以后,给国内钢铁行业所带来的各种机遇和挑战,各热轧厂为了在市场竞争中占居于有利地位,也迫切需要提高生产技术水平。因此,国内各大钢厂纷纷引进国外先进的带钢热连轧系统或对现有系统进行大规模的技术改造,采用新的生产工艺和先进控制技术,以期提高带钢热连轧生产的自动化水平,提高生产效率,改善产品质量,简化工艺过程,降低生产成本。

经过多年的发展,基于传统控制理论的热连轧控制水平发展日臻成熟、控制效果已近极限,但是所面临的一些关键问题并未得到彻底的解决。目前是板带热连轧控制发展的转折点,迫切需要引入新的控制理论和方法以实现其控制性能的跨越式进步来综合解决上述问题。

轧制技术与轧制理论的发展离不开人类科学技术进步的大环境。从上世纪90年代开始,先进控制技术的应用为轧制理论的发展揭开了新的篇章。应用先进控制技术已经成为轧机现代化水平的标志之一,受到人们的普遍关注,为这一古老的传统产业带来了新的生机与活力。随着计算机技术的广泛应用和现代化工业的繁荣发展,特别是汽车工业和制罐工业的发展,对板带材都提出了更高的要求,先进的控制系统已成为当前板带轧制技术研究中的前沿课题。本文通过AGC控制系统与先进的算法(本文采用Smith预估算法)的结合,即Smith-AGC控制系统,来对厚规格的轧制起到很好的控制作用。

本文以鞍钢1700ASP为实验平台,通过对AGC(反馈AGC,监控AGC)各子功能的研究,采用理论研究和实际应用相结合的方法,尤其是添加了Smith预估控制系统,为解决AGC系统中存在的纯滞后起到了很好控制效果,大大改善了系统的动态响应特性。

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致 谢

本论文的研究工作是在李伯群导师的悉心指导和关怀下完成的。李老师渊博的知识、严谨的治学态度和言传身教使我终身受益,言语难以表达感谢之情。

在研究过程中,还受到很多老师的指导和帮助,在这里不一一介绍了。在鞍钢1700热轧现场中,得到了电气室主任张海波的大力支持,为研究成果能在实际中应用提供了许多方便的条件,在这里表示感谢。

在这几年的学习中,我不仅学到了丰富系统的专业知识和独立进行科学工作的方法,而且,导师渊博的知识、严谨的治学态度、求实的工作作风、勇于探索的精神以及对科学孜孜不倦的追求也深深教育和鞭策着我。这将使我在今后的生活、工作和学习中受益非浅。特向导师表示衷心感谢,并致以崇高的敬意,感谢导师几年来对我的培养、帮助和关怀!

最后,向我的母亲、母校及所有老师、同学表示最诚挚的谢意!

辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第 32 页

参考文献

[1]李伯群,张海军,孙一康.提高AGC厚度控制精度及其百分比的研究[J].控制工程,2006:13(1):32-34(科技核心期刊).

[2]孙一康.带钢热连轧的模型与控制[M].北京:冶金工业出版社,2002. [3]张树堂.21世纪轧钢技术的发展[J].轧钢,2001,18(1):3-6.

[4]陶永华,尹怡欣,葛芦生.新型PID控制及其应用[M].北京:机械工业出版社,1998,1-7.

[5]邵裕森,巴筱云.过程控制系统及仪表[M].北京:机械工业出版社,2005,204-210. [6]刘建昌,王贞祥,.AGC系统控制模型与结构的研究[J].钢铁,1994,29(5):35-39. [7]Vandenberg G P.“Thickness of hot-rolled strip steel hydraulic control technology research[J]”. Iron and Steel Engineer, 1990, 67(11): 17-24,27-50. [8]王君, 牛文勇, 王国栋.压力自动厚度控制AGC模型研究与改进[J].东北大学学报(自然科学版),2001,22(3): 323-326.

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附录A (外文文献)

Thickness of hot-rolled strip steel hydraulic control technology research

Vandenberg G P.“Thickness of hot-rolled strip steel hydraulic control technology research” Iron and Steel Engineer, 1990, 67(11): 17-24,27-50

1. Introduction

Thickness of the plate strip one of the most important indicators of quality, vertical strip

of uneven thickness affect product quality is a major obstacle. Therefore, the hot strip mill is an important topic of the strip thickness of Automatic Control (Automatic Gauge Control), referred to AGC. Thickness of automatic control, at this stage to the development of digital computers for direct control, hydraulic pressure or the use of the whole trip short and electric hydraulic pressure as the executing agency. Computer not only to pre-set mill roll gap control, and as a controller, through complex logic, Operational control, on-line roll gap adjustment, the vertical strip thickness control in a deviation to the extent permitted. Thickness control principle from the point of view, the most use of feed-forward, feedback, monitoring AGC several control methods, such as by improving the control system of rapid response, to achieve the various disturbances such as the thickness of interference with billet import, watermark temperature interference, Roll Eccentric interference, rolling tension, such as changes in the interference suppression, it will be more conducive to raising the strip thickness accuracy, improving the quality of the finished strip.

2. A thickness of the reasons for fluctuations

Hot Strip Mill thickness finishing mill will export a variety of reasons to fluctuate. First, the thickness finishing unit entrance, rolling pieces of temperature, composition (carbon, manganese) fluctuations. Rolling pieces of temperature change in the main furnace and the furnace-orbit over the Indian and Middle roll beginning to the end of the temperature drop. Second, the mill itself changes in the thickness of the retardation factors Mill, Mill Spring (Mill rigid), roll eccentricity, the gap reduction system, roller bearings in the film thickness, the roll of thermal expansion and contraction, such as wear and tear. Third, the mill drive system, the reasons for the change in thickness, which roll downhill the impact of motor-driven, rack of Looper tension caused by changes in pressure systems, such as the response delay. Fourth, the mill operating factors, such as rack of cooling water caused by plate, the acceleration mill, rolling lubrication (oil), roll bending of the changes, and so on. In addition, the wear and threw at the end of the front or rear in the absence of tension, may


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