鋁熱連軋跑偏控制模型及應(yīng)用研究.pdf

1、鋁熱連軋跑偏控制是迫切需要解決的技術(shù)難題。本文結(jié)合“3104寬幅熱軋卷跑偏控制策略研究”課題，以某鋁板帶生產(chǎn)線為依托，展開(kāi)了鋁熱連軋的跑偏控制模型及應(yīng)用研究，提出了適用于現(xiàn)場(chǎng)的糾偏控制和自適應(yīng)控制策略。主要的研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:
　　1)在熱連軋板帶跑偏演變機(jī)理的研究基礎(chǔ)上，提出了以軋制前后是否滿足恒定楔形率作為軋件跑偏控制的依據(jù)。(1)建立了軋件軋制過(guò)程楔形的觀測(cè)模型，選擇由恒楔形率計(jì)算出來(lái)的目標(biāo)楔形與由觀測(cè)模型所計(jì)算出來(lái)的

2、軋件出口楔形差作為軋件跑偏的觀測(cè)量;(2)依據(jù)該觀測(cè)量建立了軋件跑偏狀態(tài)的判據(jù)，根據(jù)判據(jù)能準(zhǔn)確判斷軋件的跑偏狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)軋件跑偏的開(kāi)環(huán)控制;(3)以MATLAB軟件中的Simulink工具為平臺(tái)，建立了軋件的跑偏數(shù)學(xué)模型。
　　2)根據(jù)熱連軋生產(chǎn)線的橫向非對(duì)稱特征，提出了以輥縫差調(diào)整的平衡控制方法。(1)針對(duì)四輥軋機(jī)鋁熱連軋工藝過(guò)程的第一道和第二道軋制時(shí)板帶跑偏，進(jìn)行調(diào)控仿真，得到可以采用調(diào)整輥縫差的方法對(duì)跑偏進(jìn)行控制;(2)

3、以軋件厚差為控制目標(biāo)，以軋制力差為觀察量，以輥縫差為調(diào)整量的厚度平衡控制模型;(3)建立了以兩側(cè)輥縫差為調(diào)節(jié)量的輥縫差量分配模型。
　　3)將所建立的跑偏控制模型應(yīng)用于鋁熱連軋生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，提出了適用于實(shí)際生產(chǎn)的跑偏控制策略。(1)將軋制過(guò)程的跑偏調(diào)控方案應(yīng)用于各機(jī)架，得到各機(jī)架的頭部和尾部糾偏圖，得出的結(jié)果驗(yàn)證了跑偏控制方法的正確性;(2)將跑偏反饋模型應(yīng)用于機(jī)架之間，通過(guò)反饋前后軋制力差大小進(jìn)行比較分析，得出反饋糾偏效果良好;(3

4、)研發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用于板帶熱連軋生產(chǎn)線的糾偏控制系統(tǒng)，為實(shí)際生產(chǎn)提供了一個(gè)基于軋制力差的輥縫調(diào)節(jié)跑偏控制策略。
　　4)在跑偏控制研究的基礎(chǔ)上，借助MSC.Marc有限元分析軟件，模擬研究軋制過(guò)程中軋機(jī)后張力的改變對(duì)其跑偏量的影響規(guī)律，并對(duì)非對(duì)稱因素?cái)_動(dòng)下的尾部糾偏進(jìn)行仿真。將調(diào)節(jié)后張力與未調(diào)節(jié)后張力兩種情況下的數(shù)值模擬情況進(jìn)行比較，得到通過(guò)后張力的改變可以在一定程度上抑制軋件的跑偏。
　　5)建立了軋制過(guò)程尾部跑偏模