高精度冷连轧厚度控制策略的研究与应用
[Abstract]:Thickness accuracy is one of the most important dimensional accuracy of cold continuous strip rolling, and automatic thickness control is always an indispensable part in cold tandem rolling production. In this paper, based on the construction project of 1450mm five-stand cold tandem mill in a thin sheet Science and Technology Co., Ltd., the model setting system, hydraulic actuator control system, inter-stand tension control system and thickness automatic control system are studied. A comprehensive control strategy for the thickness of cold continuous rolling is established and applied to the production practice, and good results are obtained. The main contents are as follows: (1) according to the characteristics of cold continuous rolling process, the mathematical model of on-line engineering application is studied. In order to ensure the precision of model setting and solve the problem that the traditional method is difficult to solve, a simple finite element method is used to calculate the rolling parameters. In order to improve the precision of roll gap pre-setting, a new spring model of cold tandem mill is adopted. An optimization model of multi-objective rolling schedule based on cost function is developed by considering the important factors in the process of cold continuous rolling. (2) the control system of tension between hydraulic actuator and stand is studied. The position control mode, rolling force control mode and single side control mode of hydraulic pressing system are analyzed, and the control strategies of hydraulic bending roll system and hydraulic roll transverse movement system are deeply analyzed. Aiming at the characteristics of servo nonlinearity and servo zero offset, the corresponding compensation control strategy is developed. Based on the dynamic tension threshold, the inter-stand tension control strategy is proposed, and the normal tension control closed-loop and the limit tension control closed-loop are studied respectively. (3) combined with the instrumentation configuration of the rolling mill, The automatic thickness control system of five stand cold continuous rolling mill is designed and established. By setting various types of AGCs in the first and second stands, the thickness deviation of most of the spikes is eliminated in the front frame. Various AGC control strategies are used in the final stand and the thickness accuracy of the finished product is ensured according to different rolling strategies. The rolling force compensation control of the end stand is developed and the control precision of the rolling force is ensured on the basis of optimizing the thickness and tension control mode. A dynamic load balancing control is proposed to prevent the overloading of a frame. In order to improve the performance of AGC system, the modified Smith predictive compensation control and auxiliary feedback iterative learning control are introduced into the monitoring AGC system to ensure the efficient and reasonable execution of the speed adjustment process of the frame by using the speed correction control. (4) in order to improve the performance of the monitoring AGC system, the improved Smith predictive compensation control and the auxiliary feedback iterative learning control are introduced into the monitoring AGC system. The theoretical model of monitoring AGC inner loop system is established. In order to solve the problem of poor response speed and adjustment precision of conventional Smith predictive monitoring AGC system caused by the singularity of controller, an improved strategy of Smith predictive compensation control is proposed. Based on this, an improved Smith predictive monitoring AGC system based on auxiliary feedback iterative learning control is designed, which effectively makes up for the shortcoming that the performance of Smith predictive monitoring AGC system depends on the model accuracy. Through the simulation experiment, the control effect of the three kinds of monitoring AGC system is analyzed. (5) the control effect of hydraulic pressure control system and frame tension control system is analyzed by using the field actual curve. The thickness control effect of typical thickness gauge strip steel and extremely thin tinning coil is analyzed, and the effect of the thickness control strategy is evaluated persuasively. The research results of this paper have strong practicability for the thickness control of cold continuous rolling process. At present, the thickness control strategy has been successfully applied to the 1450mm five-stand tandem cold rolling mill in a thin sheet Science and Technology Co., Ltd., which is of great significance to the development of the thickness control system with independent intellectual property rights in China.
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TG334.9
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 徐光;杨节;;冷连轧加减速过程带厚变化规律的探讨[J];钢铁研究;1988年03期
2 宋广玳;;武钢与宝钢冷连轧技术特性比较及对武钢冷连轧技术改造的初步设想[J];武钢技术;1991年01期
3 李虎兴;葛懋琦;毛新平;;高速冷连轧过程摩擦热模型研究[J];武汉钢铁学院学报;1991年01期
4 刘相华;徐俊;邱格君;;冷连轧过程中间厚度在线优化设定技术[J];钢铁;2007年08期
5 张进之;李敏;王莉;;冷连轧动态变规格控制数学模型[J];冶金设备;2011年03期
6 李虎兴;;冷连轧数学模型评述[J];武汉钢铁学院学报;1984年01期
7 周坚刚,徐忠,王笑波,朱泉封;宝钢2030冷连轧系统仿真[J];冶金自动化;2003年05期
8 白金兰;钟凯;;冷连轧生产关键技术及应用[J];重型机械科技;2005年04期
9 周庆田;白振华;王骏飞;;冷连轧过程板面粗糙度模型及其应用的研究[J];中国机械工程;2007年14期
10 郭立伟;杨荃;;冷连轧负荷分配优化方法[J];钢铁研究学报;2007年12期
相关会议论文 前10条
1 李书昌;;冷连轧生产过程中异常数据的处理[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
2 张进之;李敏;王莉;;冷连轧动态变规格控制数学模型[A];2010年全国轧钢生产技术会议文集[C];2010年
3 黄福德;;张力对冷连轧生产的影响及优化[A];2012年全国轧钢生产技术会论文集(上)[C];2012年
4 曹德亮;贾银芳;赖森贞;;梅钢冷连轧计算机过程控制系统[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
5 魏立群;瞿志豪;;冷连轧机组振动特性研究[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
6 李平;冯志;;1700冷连轧动态变规格控制[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
7 王转新;陈连贵;王正林;;分布式实时仿真在冷连轧中的应用[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
8 石勇;张进之;;冷连轧控制系统优化设计及计算机仿真实验[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
9 吴文彬;潘刚;赵会平;徐心和;;动态变规格技术在冷连轧过程中的应用研究[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(4)[C];2003年
10 陈丹;郭立伟;;冷连轧过程控制数学模型研究[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年
相关重要报纸文章 前10条
1 曹树卫;安钢实施冷连轧工程项目设计招标[N];世界金属导报;2007年
2 祝学智;安钢冷连轧工程顺利通过初步设计审查[N];世界金属导报;2011年
3 记者 夏元;西南铝冷连轧实现批量生产[N];重庆日报;2011年
4 本报记者 高荆萍;我国首条高水平冷连轧生产线进国际市场[N];中国工业报;2007年
5 记者 王庆 陶琳;国产先进冷连轧设备进军非洲市场[N];中国冶金报;2006年
6 记者 健鹇;西南铝开建高精铝及铝合金冷连轧生产线[N];现代物流报;2006年
7 王祝堂;西马克囊括全球新铝带冷连轧线建设[N];中国有色金属报;2006年
8 王祝堂;西南铝双机架冷连轧进展顺利[N];中国有色金属报;2008年
9 张晓阳;西南铝铝冷连轧单机架成功试车[N];中国有色金属报;2011年
10 王祝堂;中国首条双机架铝带冷连轧线单机冷试车[N];中国有色金属报;2009年
相关博士学位论文 前5条
1 陈树宗;冷连轧过程控制及模型设定系统的研究与应用[D];东北大学;2014年
2 张欣;冷连轧轧制特性分析与控制策略研究[D];东北大学;2014年
3 张浩宇;高精度冷连轧厚度控制策略的研究与应用[D];东北大学;2014年
4 李旭;提高冷连轧带钢厚度精度的策略研究与应用[D];东北大学;2009年
5 程菲;带钢冷连轧生产系统的动态智能质量控制研究[D];厦门大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 董雪;冷连轧综合系统的逆解耦控制[D];郑州大学;2013年
2 景征;冷连轧板带张力控制系统的研究[D];河北工业大学;2011年
3 吴国宾;冷连轧动态变规格及厚度预设定技术的研究[D];东北大学;2008年
4 吴佛珠;冷连轧张力控制系统研究[D];天津理工大学;2013年
5 高婕;八辊五机架冷连轧钢板关键环节控制技术的研究[D];河北工业大学;2011年
6 张扬;冷连轧规程设计计算与优化系统开发[D];武汉科技大学;2006年
7 曾文峰;酸洗—冷连轧生产工艺的研究及轧制规程的优化[D];武汉科技大学;2007年
8 李攀;薄板冷连轧关键工艺参数优化[D];天津理工大学;2013年
9 韩文龙;SUS304不锈钢冷连轧工艺技术研究[D];东北大学;2013年
10 石全强;SUS430铁素体不锈钢冷连轧润滑工艺研究[D];东北大学;2011年
,本文编号:2194587
本文链接:https://www.wllwen.com/falvlunwen/zhishichanquanfa/2194587.html