冷轧带材的板形控制.ppt

冷轧板形控制特点 冷轧以控制带材平直度为核心； 辊径/辊身长比值→小辊径化→降低轧制力；复合板形的控制 以反馈控制为主，连轧机以末架控制为主 热轧板形对冷轧的影响和遗传因素 工作辊直径与板形缺陷发生特点 板形控制系统的执行机构 冷轧机的主要机型 1 液压压下2 工作辊横移3 工作辊弯辊4 HS5 精细冷却 CVC-6轧机的结构特点 1 工作辊弯辊 2 HS 3 中间辊弯辊 4 中间辊横移 5 液压压下 6 精细冷却 BUR传动的 4 辊轧机 1 工作辊轴向移动 2 HS 3 WRB 4 支撑辊传动 5 液压压下 6 精细冷却 BUR传动情况下的WR受力情况 工作辊所受水平力的分析 实现水平稳定化的机构 6辊CVC轧机的轧辊水平稳定化装置 冷却水精细冷却 精细冷却系统的喷射装置 冷却水精细冷却的状态 HC轧机的原理 HC轧机的原理 UCM轧机的特点 UCM轧机的特征 UCM轧机的特点 UCM轧机的特征 UCM轧机的调整 UCM轧机的调整 18辊“Z-high” 轧机 Z-HIGH轧机的结构 Z-HIGH轧机的辊系 Z-HIGH轧机的侧支撑框架 20-high mill－整体式 20-high mills－分体式 20辊轧机的调整机构 20辊轧机的结构 辊型调整机构 第二排辊的轴向移动 冷轧板形控制系统 四辊轧机的控制方案 6 辊轧机板形自动控制系统 20辊轧机的板形控制系统 冷轧板形智能控制的概念 冷轧板形检测 板形检测装置的结构 新旧两种传感器的安装方式 检测信号的处理 检测辊的结构 优化的板形显示 板形检测仪的基本原理 板形检测仪在工作 使用厂家的情况 使用传统测量辊的显示 使用新型板形仪的显示 实际安装的板形仪 控制系统 控制系统的组成 冷轧板形控制策略 冷轧板形智能控制的概念 板形基本曲线的确定原则 生产者期望的板形质量：平直或一定大小的浪形→转换成与板形仪检测结果含义相同、计算机能识别的张应力值（包括后续工序的要求） 补偿或消除板形仪实测信号中的非板形信号：带材横向温度分布、测量辊的挠曲、卷取机轴线偏斜、带卷外廓凸度、带材边缘对最外侧测量区覆盖不完全、设备安装和磨损产生的位置偏差等造成的附加应力 板形基本曲线的举例-ABB Ft(x)=(K/100)×(A0+A2x2+A4x4+A8x8) K----目标曲线的幅值百分比系数 A0、A2、A4、A8----系数 x----无量纲宽度，取值范围－1.0~＋1.0 A2、A4、A8 由工艺确定；A0由下式确定： 反馈控制的策略－接力方式 优先权：响应快、灵敏度高的手段优先权高 控制层次：一次偏差；二次偏差；高次偏差 同一层次中，以优先权为序进行控制 例如，CVC－6轧机： 第一层次：倾斜 第二层次：WRB，IMRB，CVC-shift（优先权顺序） 第三层次：分区冷却 反馈控制的策略－分配方式 首先将板形偏差按照某种分配方式首先分配到各个调控手段上，然后分别计算各个调控手段的调节量。如果有两种以上的调控手段效果相似，再控制时仍可各个调控手段同时动作。 比例分配法：不同调节机构按照某种比例分别承担板形偏差的控制； XO点法：将对称板形部分经过最小二乘拟合，分解成为中部对称板形部分合边部对称板形部分，两部分板形偏差分别有不同的机构进行控制。（例中间部分由中间辊弯辊控制，边部由WRB控制） 登山搜索法：不事先规定各个机构控制的比例，而是按照最优控制给定不同板形机构的调节步长，试算调节效果，逐步逼近最优点。 反馈控制计算模型－模式识别法 板形偏差信号模式识别法 基本模式Φ0（x）－Φ4（x）取为正交函数，则有 参数识别法 Λ2=fs(1)= λ2+λ4 Λ4=fs( )= λ2/2+λ4 /4 实验轧机 实验轧机： Φ200/Φ100/Φ50×300㎜ UC可逆轧机 预设定基本思想 板凸度预报模型 物理模型及假设条件 离散化方法及其基本方程 中间辊横移量预设定 中间辊最佳横移位置计算结果 中间辊横移位置与带钢宽度之间的关系 中间辊弯辊力预设定模型 工作辊弯辊力预设定模型 工作辊弯辊力模型 UC轧机板形控制系统示意图 分段辊式板形检测装置结构示意图 1－辊片； 2－调谐螺栓；3－弹性件 4－应变片；5－微调机构；6－基座 根据来料规格制定轧制规程，选择中间辊的最佳横移位置，并作为板形控制的粗调手段。 中间辊横移位置确定之后，根据目标板形值设定中间辊弯辊力最佳值 根据工作辊弯辊力和中间辊弯辊力在给定的条件下的最佳配合关系确定工作辊弯辊力的设定值。 预设定计算程序框图 假设条件 在任意分割单元内，沿某方向辊间接触压力与沿该方向辊间轴线接近量成正比 轧件引起的工作辊弹性压编量与轧辊受力成线性关系。