热轧带钢宽度控制模型的改进
热轧宽度模型改造
ｐ ｅ ｉｔ ｎ Ｓ ｅ ｉ ｃ ｌ ｒ ｄ ｃｉ ． ｐ ｃ ｆ ａｌ ｔ ｅ ｒ ｌ ｎ ｔｒ ｌ ｓ ｃ ａ ｓ ｅ ｎ ｏ ｍｏ ｅ ｐ ｃ ｆ ｌｔ ， ｔ ｅ ｅｆ ｃｓ ｏ ｏ ｉ ｙ， ｈ ｏ ｌ ｇ ｍａ ｅ ｉ ｉ ｌ ｓ ｉ ｄ ｉ ｔ ｒ ｓ ｅ ｉ ｃ ｏ ｓ ｈ ｆ ｔ ｆ ｉ ａ ｉ ｆ ｉ ｅ
引 ， 型参 数表 （ 模 自学 习系数 ） 也增 加 了对这 些 因
素 的考虑 。
构； 模型 自 学习方式 ； 对宽度预测模型本体进行诊 断 ， 短 行 程 控 制 模 型 进 行 改 造 ， 加 立 辊 磨 损 对 增
习存在一 定 问题 。
轧 制过 程相关 的工 艺表 ， 比如负荷 分配 、 度 速 制度等 ， 否合理 考虑 到各 个方 面的影 响 ， 轧 制 能 对 模 型 的计 算 精度 和适应 性 十分重 要 。
原有 的工艺表 已经 考虑 了钢 种和 粗轧道 次模
式 以及 减宽 量 等 。但 从 宽 度质 量 问题 数 据来 看 ，
表 １ 钢 种层 别分 类表
Ｔ ｂ ｅ １ Ｓ ｅ ｌｇ ａ ｅ ｌ ｔ ａ ｌ ｔ ｅ ｒ ｄ ｏ
通 过 现场调 研 ， 历史 数据 ， 对 特别 是 出现宽 度 超差带 钢 的数据 进行 统计 、 分析 和归类 ， 现宽度 发
控制 的 问题主要 表 现 在 ： 带 钢 宽 度全 长 超 宽 或 ①
ｓａ ｌｔ ｎ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｔｉ ｄ ｈ ｃ ｎ ｒ １ ｔｂｉ ｙ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｃ ｆｓｒｐ ｗｉ ｔ ｏ ｔｏ ． ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｗ ｄ ｈ ｍｏ ｅ ；ｃａ ｓ ｃ ｔ ｎ；ａ ａ ｔ ｎ；Ｓ Ｃ；ｅ ｇ ｒｒ ｌ ｗ ａ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｔ ｄ ｌ ｌ ｓｉ ａ ｉ ｉ ｆ ｏ ｄ ｐｉ ｏ Ｓ ｄ ｅ ｏｌ ｅ ｒ
热轧带钢粗轧宽度优化实践
摘 要 ： 绍 了 宝钢 集 团梅 山 钢铁 公 司热 轧 厂 热 连 轧 粗 轧 改 造 后 的 轧 线 与 立 辊 设 备 布 置 ， 出 了粗 轧 宽 度控 制 优 化 介 提
方案 。
关 键 词 ：热 轧 ；宽度 ；立 辊 负荷 ；锥 度 控 制
中 图 分 类 号 ：ＴＧ ３ ５ １ ３． １
７ ０ ０ ０
ｌ
读 模 型表
道 次 最 大 侧 压 能力 ／ ｍｍ
最大轧制力 Ｆ ｋ ／Ｎ
ｌ
设置Ｒ Ｕ的Ｒ Ｓ ＭＸ目标厚度和 宽度
ｌ
型 的主要任 务是通 过 目标成 品宽度 ， 算 出粗轧 宽 反 度 控制 目标值 ， 根据 来 料板 坯 的宽度 尺 寸分 配 立 再 辊各道 次侧压 量 ， 而达到控 制宽度 的 目的 。 从 该功 能 可 分 为设 定计 算 、 次 再 计 算 、 道 自适 应计 算 三 大 模 块 ， 图 ２所示 为粗轧模 型设定 计算 流程 。 如 粗 轧宽度设 定模型 目的是计 算粗轧 目标宽 度和 立辊各道 次侧压量 ， 目前 采用 的计 算公式 为
一
Ｉ 一 ● 一
最 的 下轧 力 功 、钢 力温 计 终 压 、制 、率 带 张和 度 划Ｉ
１ ／ 人● Ｉ Nhomakorabea 是 厚 度＼ 否
ｅ ｐ ｎ— ｏ ｘ ａ ｒ ｄ— ｆ — ｐ ｅ ｄ＋ ｗｆ ｅｎ ｏ ｍ ｓ ｒａ ｖ ｒ
（） １
式中
ｃ ｌ— ｍｘ ｔｒｅ— ｄｈ为 目标 宽度 ；Ｉｘ ｏｄ ｆ ～ ａｇ ｔ ｗｉｔ ｒ — ｎ
收 稿 日期 ：０ ９０ —３ ２ ０ — ５２
作 者 简 介 ： 应 广 （ １ ） 男 ， 理 工 程 师 。 电话 ： ０ ５ ５ ０ ２ ２ 贺 １８ 一 ， 助 ９ （２ ）８ ８ １０
减少热轧宽带钢宽度偏差的措施
减少热轧宽带钢宽度偏差的措施热轧中宽带钢宽度偏差较大主要表现为产品头尾部分正偏差超标、产品局部宽度负偏差等。
主要原因是：1、粗轧立辊辊型粗轧立辊采用柱面辊型，在粗轧轧制第3、第5道次时，板坯头尾部经常在立辊间发生扭曲，随后由于发生扭曲的头尾部几乎没有被轧边，在后序的两道平辊轧制中，这部分板坯的宽度迅速增加，使超宽的头尾部进一步延长。
2、精轧立辊辊型精轧立辊采用柱面辊型，中间坯经过精轧机组轧制后成品带钢在宽度上几乎就是复制了粗轧轧制后的宽度而没有任何改善，头尾部严重超宽。
3、其他因素当轧制产品的规格变化较大时，轧机咬钢时的速降变化也比较大，因此有时会在精轧机组中出现套量过高的现象，为了避免发生事故，操作人员对速度进行过量干预，从而造成局部宽度拉窄。
另外，粗轧立辊侧压能力不足，不能将板坯在平辊轧制时产生的宽展有效地压缩，也是造成成品带钢通条宽度偏差较大的原因之一。
为此改进措施为：1、改进粗轧立辊辊型‘为保证轧制稳定性，减少板坯发生扭曲的可能性，提高宽度压下效果，可将粗轧立辊柱面轧辊改为孔型辊或底部带辊环的锥面辊。
2、改进精轧立辊辊型为了提高带钢通条宽度精度，同时适当减轻粗轧立辊的负担，将精轧机组前的立辊由柱面辊改为带上下辊环形式的孔型辊，使其对中间坯发挥适当的轧边作用，对头尾超宽部分的宽度进行较大的压缩。
当更换产品宽度规格轧制第1块钢时，先将精轧前立辊的开口度设定为产品规格的宽度，然后根据检测的成品宽度对精轧立辊的开口度进行适当调整。
3、其他措施针对轧制中易发生拉钢的问题，在生产操作画面中增加了轧机速降补偿值的显示，以方便操作人员调整，减少拉钢现象。
另外，考虑粗轧立辊侧压能力较小，在生产计划的原料组织方面实行板坯宽度负差轧制，即板坯的宽度比成品带钢的宽度小约10-20mm。
(紫焰)本文来源锌钢百叶窗:。
关于热轧带钢轧机自动宽度控制系统设计技术的探讨
科 技统设计技术的探讨
付 选
（ 唐 山港陆钢铁有 限公 司， 河北 唐山 ０ ６ ４ ２ ０ ０ ）
摘 要： 在 带 钢 热连 轧 的生 产和 制 造技 术 中， 控 制 热 轧带 钢 的宽 度一 直 以 来都是 提 高产品 最 终质 量 最重要 的 目标之 一 。 在 热轧 带 钢的 制造 工 艺过 程 中， 轧后 板 宽在 沿其 全 长 方 向的 宽度 要在 其 允许 的 生产 误 差 范 围之 内。 然 而在 生 产过 程 中， 由于很 多种原 因 ， 热轧带钢 的板宽会 经常 出现上 下波动。于是需要 自动化 的主控制 系统对于外界的各种干扰 能时时进行相对应的动态监视和控 制， 这 也 就是 文章 主要 介绍 的 自动 宽度 控 制 系统 。 关键 词 ： 热轧 带钢 ； 控 制 系统 ； Ｒ Ａ ＷＣ； 板 宽
概 述 设 定 设 备 的 详 细运 行 参 数 ， 并 进 行 简单 的计 算 ， 还有 就 是 对 电 动和 １ 最近 十年 ， 中 国 的钢 铁 制造 行 业 得 到 了 突 飞猛 进 的发 展 ， 不 知 液压设备的实时计算。 （ ３ ） 仪表测量系统。 此系统主要的工作是对板
不 觉 中 已经成 为 了世 界 钢铁 产 量最 多 的 国家 之一 。 但 我们 更应 该 看 到 ，我 国的轧 钢技 术 与 其 它发 达 国 家 的先 进水 平 还 有较 大 差 距 ， 所 以， 国 内的大 型钢 铁 制造 企 业不 约 而 同 地引 进 国 外 的先 进 轧钢 技 术 和 精 确 的生产 设 备 ， 从 而大 大 降低 了生 产成 本 ， 提 高 了 经济 效 益 ， 就 这样 ， 我 国慢 慢地 从 生 产大 国向生 产强 国迈进 。 正 因如 此 ， 现代 的带 钢 热 连轧 机越 来 越趋 于 自动化 、精 确化 和 高 速化 的方 向 飞速 发展 ， 久 而 久之 ， 企 业对 带 钢 热连 轧机 使 用技 术 的要 求 不断 提 高 。 热轧带钢 的生产过程中， 板坯受到挤压会在各方 向上发生一定 的延 伸 和变形 。 这 种 变形 影 响 了热轧 板 卷最 终 产 品的 精确 度 和成 功 率， 为 了使 产 品更 加 精确 和 成 功 ， 就 需要 在 板坯 生 产 过 程 中 ， 对 板 坯 初期成型进行有效的宽度控制 ， 这就用到了 ｓ ｐ 定宽压力机 ， 电动立 辊和 Ｒ Ａ ＷＣ三套 控 制 系 统 。这里 重点 介 绍 Ｒ Ａ ＷＣ的设 计 技术 。 １系 统 的配 置 以及 工作 原 理 １ ． １ Ｒ Ａ ＷＣ的硬 件 构成 如 下 （ １ ） 一级计算机 ： 用于接收二级计算机所计算出的设定值 。（ ２ ） 液 压 控制 器 ： 用 于设 定伺 服 阀 的各 个 系数 并进 行 高速 扫 描（ ２ ｍ ｓ ） 。 （ ３ ） 伺 服 阀控 制 器 ： ４个 ， 控制 伺 服 阀 。 （ ４ ） 伺 服 阀反 馈 放 大器 ： ４ 个， 反 馈 伺 服 阀 电流及 状 态 。（ ５ ） 伺服阀： ４ 个 。（ ６ ） 磁 尺控 制器 ： ２个 ， 此控 制 器会将磁尺 反馈 的模 拟信号变换为数字信号反馈给液压控制器 。 （ ７ ） 磁 尺预 放 大器 ： ４个 ， 放大 器是 用 来放 大 磁 尺 的反馈 信 号 。 （ ８ ） 磁 尺： ４对 ， 反 馈液 压 缸 的实 际行 程 。 （ ９ ） 压头 ： １ 对， 检 测 立辊 轧 制力 。 （ １ ０ ） 电磁 阀 ： 用 于快 开卸 荷 。（ １ １ ） 一 个 切断 阀 ： 用 于切 断 油路 。（ １ ２ ） 宽度仪 ： 用 于测量带钢的实 际宽度 。（ １ ３ ） 高温计 ： 用 于测量带钢温 度， 并 对 数学 模 型进 行 自学 习 。 １ ． ２ Ｒ Ａ ＷＣ自动宽 度控 制 技 术 １ ． ２ ． １头 尾短 行 程控 制 （ ｓ ｓ — Ａ ｗＣ） 在板 坯 未 到达 立辊 探 测器 ， 液压 的伺服 机 构 将 开 口度 加 大 以便 板 坯 咬入 后 按 事前 统 计 好 的 曲线 ， 缩 小 开 口度 ， 并 随着 尾 部 的 到 来 扩大 开 口度 。 １ ． ２ ． ２轧 制力 宽 度控 制 （ Ｒ Ｆ — Ａ ＷＣ ） 在 板 坯 咬 人 立 辊 后 对 其 进 行 延 迟 以便 获 得 准 确 的 头 部 信 息 ， 启动 Ｒ Ｆ Ａ ＷＣ ， 实 现对 板 坯宽 度 实 时 的反馈 控 制 。 ’ １ ． ２ ＿ ３前 馈宽 度 控制 （ Ｆ Ｆ — Ａ ＷＣ ） 是对 反 馈控 制 效果 较 差工 序 的 一种 补 偿 ， 在 立辊 前 设 置测 宽 仪 以便 实 现 Ｆ Ｆ Ａ ＷＣ 。 １ ． ２ ． ４ 动 态设 定 （ Ｄ Ｓ Ｕ） 在 四辊轧 机 最 后 减 一道 次 时 通 过 宽度 检测 仪 检 测 出带 钢 纵 向 上 的板 宽波 动 和误 差 ， 并将 其 传 送 到基 础计 算 机 计算 并 根 据计 算 结 果对 Ｓ Ｃ Ｃ ２ 计 算 机 辊缝 值 重 新设 置 立 辊 的电 动辊 缝 ， 之后 液 压 Ａ Ｐ Ｃ 也 会按 照 新 的设 定进 行 相 应 的 重新 动 作 ，从 而使 带 钢 除 了头 尾 部 分， 其余 部 分 的全 长按 照需 要 的特定 的 同一 宽度 进 行 轧制 。在 宽 度 控制过程中， 整个系统各项参数的确定要对由于立辊压缩所造成 的 “ 狗骨头” 进 行 充 分 和全 面 的考 虑 ； 接着 ， 在 下 面 进行 的水 平 辊 轧 制 时， 还会产生“ 再展宽” 现象 ， 也 就 是说 水 平 辊 的 宽度 将 会 比一 般 宽 度公 式 计算 出来 的结 果要 大 ， 这 就需 要 在 制 造过 程 中对 现 场 的 大批 数 据进 行 收集 并加 以全 面的 统 计 ， 以便 求 得 “ 再 展宽 ” 之后 的实用 公 式。 １ － ３ Ｒ Ａ ＷＣ系统 的运 作 过程 主要 由过 程计 算 机 、 基 础 自动 化 机和 仪 表 测量 系 统组 成 。各部 分 的功 能 各不 相 同 ， 主 要 内容 如 下 ： （ １ ） 过 程 计算 机 系 统 。此 系 统 主 要 的工 作 是提 供 立辊 辊 缝 的数 学模 型 ， 并 对 相应 的数 据进 行 初 步 的 计算。 之后 轧 机各 道 次辊 缝将 被 给定 。 （ ２ ） 基 础 自动 化控 制 系统 。 此 系统将接受和学习过程计算机系统所计算出的道次给定 ， 与此同时
热轧中影响钢带宽度精度的因素及改进措施
１ 概 述
文 献标识 码 ： Ａ
随着市 场 经济 的 不 断发 展 ， 冶金 行 业 的竞 争也 日益激 烈 。 客 户对产 品质 量要 求 的 日益 提 高 ，热 轧产 品要 想 在 竞 争 中胜 出， 就必 须提 高 本身 产 品 的质 量 。钢带 宽 度精 度是 衡 量热 轧钢 带 产 品 的重要 指 标 ， 精 准 的 宽度 精 度 不 但 是 产 品成 材 率 的保 证， 还会 给 热轧 的用 户 和 以后 的工 序 创造 良好 的生产条件。所 以， 提高热轧钢带宽 度 精度 是非 常具 有价 值 的。 ２ 热 轧 中 宽 带 钢 宽 度 精 度 偏差 影 响
下。
（ １ ） Ｓ Ｓ Ｃ １ （ Ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ Ｓ ｔ ｒ ｏ ｋ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｂ ｙ Ｒ １ Ｅ ａ ｎ ｄ Ｒ
２ Ｅ ）
Ｒ １ Ｅ和 Ｒ ２ Ｅ短行 程 控 制： 该 控 制模 式 用来 保 证 中间坯 头尾 的形 状 。 （ ２ ） Ｆ Ｆ － Ａ ＷＣ （ Ｐ ） （ Ｆ ｅ ｅ ｄ Ｆ ０ Ⅳａ ｒ ｄ — Ａ ｗＣ ｂ ｙ Ｒ
因素
（ １ ） 轧件 头尾 部 分 正 偏 差 超 标 、 产 品 局部 宽度 负偏差 等 。 （ ２ ） 精 轧 立辊 采用 柱 面辊 型 ， 中间 坯 经 过 精 轧 机 组 轧 制 后成 品带 钢 在 宽 度 上 几 乎 就是 复 制 了粗 轧 轧制 后 的宽 度 而 没 有任 何改 善 ， 头 尾部 严重 超宽 。 （ ３ ） 当轧 制 产 品 的 规 格 变 化 较 大 时 轧机 咬钢 时的 速降 变化 也 比较 大 ， 因此有 时会 在精 轧 机组 中出现 套量 过 高 的现 象 ， 为了避免发生事故 ， 操作人员对速度进行 过量 干 预 ， 从 而造 成局 部宽 度拉 窄 。 ３ 钢带 宽度 精度 控制 改进 措施 ３ ． １ 生 产线 钢带 宽度 控制 原理 （ Ｉ ） ｓ ｓ ｃ头 部控制 应用 立 辊前 的 Ｈ Ｍ Ｄ作 为控制 启 动 条 件， 在Ｈ Ｍ Ｄ检 得 之 后 ， 立 辊 开 口度 为 Ｙ＋ Ｙ１ ，此 时对 立 辊 前 工 作 辊道 速 度 进 行 积 分， 当ｆ ｄ Ｖ ＝ Ｓ 。 （ ｓ ｏ 为Ｈ Ｍ Ｄ到 立 辊 中 心 线 的距 离） 时， 正好 板坯 头 部 到达 立 辊 ， 此 时 立 辊 已经 咬钢 ， 板 坯入 口速度 由秒 流量 相 等（ 见图 １ ） 可得： Ｖ＾ ＝ Ｖ ｌ Ｉ １ ｘ Ａ Ｅ ／ Ｗ （ Ｖ＾ 为板 坯在 立 辊入 口的 速度 ， ｖ出 为板 坯 在立 辊 出 口的速 度 ， Ａ Ｅ为立 辊 的开 口度 ， ｗ 来为 来料 宽度 ） 因 Ｖ出 ＝ Ｖ Ｅ（ Ｖ Ｅ为 立 辊 的 速 度） ， Ａ Ｅ 和 ｗ 来 已知 ， 所 以 Ｖ＾ ＝ ｖ Ｅ × Ａ Ｅ ， ｗ 。 立辊 咬钢 后 对 Ｖ入 进行 积 分 ： 当ｆ ｄ Ｖ 人＝ ｓ ２ 时 ，立辊开 口度为 Ｙ ＋ Ｙ ２ ；当』ｄ Ｖ 人＝ Ｓ ３ 时， 立 辊 开 口度为 Ｙ ＋ Ｙ ３ ； 当』 ｉ Ｖ＾ ＝ Ｓ ４ 时， 立辊 开 口度 为 Ｙ ＋ Ｙ ４ 。 （ ２ ）Ｓ Ｓ Ｃ尾部 控制 尾部控制 是 以 Ｈ ＭＤ检 失 为 启 动 条
热轧带钢轧制模型应用与优化
热轧带钢轧制模型的应用与优化摘要：轧钢模型是热轧带钢过程控制过程系统的控制核心，其参数设定的优劣将直接影响到产品的质量。
介绍了莱钢热轧带钢生产的主要过程控制模型，对主要轧制模型的控制特点及在实际生产中对参数的确定与优化方法进行了阐述，解决了一系列与模型相关的问题。
关键词：轧制模型；应用；参数优化1引言莱钢1500mm热轧带钢生产线主要产品为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、管线钢、花纹板、汽车结构用钢等。
该生产线主要设备有两台端进端出步进梁式数字化加热炉、一架立辊轧机(e1)、一架四辊可逆粗轧机(r1)、热卷箱、双剪刃转鼓式飞剪、六架四辊不可逆式精轧机(f1-f6)、u形管层流冷却、两台全液压三助卷辊卧式卷取机，其自动控制系统主要由北京科技大学国家高效轧制中心设计并实施完成。
21500热轧带钢生产线轧制模型的特点2.1 轧线过程控制系统（l2）简介1500轧线的过程控制系统(l2)是基于中间件的实时数据处理系统，主要实现了轧件跟踪、模型计算和生产数据管理。
l2是基于实时数据内存文件实现的，以达到过程控制的实时性要求。
每支钢的设定数据、实测数据及中间计算数据皆存于实时数据内存文件当中，当这支钢轧制完成后方将这些数据转存于oracle历史数据库中。
l2由两台过程控制服务器组成，其中一台在线运行，另一台实时热备，两台服务器公用一磁盘阵列，并通过dateware软件实现双机热备。
当在线运行服务器发生故障时系统会自动切换到备用服务器，也可以在系统正常运行时通过系统终端进行手动方式切换。
l2的操作系统为windows 2000 server 中文版和windows 2000 professional 中文版。
控制系统网络采用环形结构与星型结构相结合的混合拓扑结构，网络主干为高可靠性的双环冗余结构的光纤快速以太网。
2.2 热轧带钢的轧制模型轧制模型是实现热轧带钢生产自动控制的基础，是轧线自动控制系统的大脑。
热轧带钢宽度控制模型的研究
热轧带钢宽度控制模型的研究【摘要】宽度精度控制是热轧带钢产品质量的重要指标，偏差每减小1mm，成材率可以提高0.1﹪左右。
本文介绍的宽度控制模型有效解决了头尾失宽，增强了宽度控制效果，文章对于冶金带钢轧制宽度控制系统的设计应用有一定的参考价值。
【关键词】宽度控制模型；短行程控制；前馈补偿1.概述在热轧带钢生产过程中，通常希望轧制后的成品带钢的宽度达到目标宽度，且沿其长度方向上的宽度一致。
同时宽度精度高的板带轧件，可以提高成材率，满足后续用户的使用要求，过去热轧带钢宽度精度一般在±（15到20）mm，现在高水平的热轧带钢机组已经可达到±（4到8）mm。
在热轧带钢生产过程中引起成品宽度波动的原因：连铸板坯本身宽度偏差引起的带钢宽度变化。
主要由连铸局部火焰清理造成的板坯局部缺肉和连铸板坯调宽的过渡段形成的梯形坯。
立辊要下量较大时引起的头、尾失宽。
随粗轧立辊轧机宽度压下量的增大，在几十米长的带钢上，头尾和尾部将产生5到几十毫米的失宽，其原因是头尾部分和稳定轧制的中间部分金属在压力下时的流动不同。
板坯在热轧带钢轧机的粗轧机组中，经过立棍轧制和水平轧制交替变形后，达到既定的板宽和板厚，然后将其送入精轧机组轧制后，达到目标宽度和厚度的成品带钢。
在这个轧制过程中，当用立辊轧机进行边部轧制时，轧件的边部就回隆起，形成所谓的“狗骨”，将其继续进行水平轧制时，则板宽边部的隆起部分又要再次向宽度方向扩展。
加热炉炉轨黑印的影响。
在板坯长度方向上炉轨黑印处温度低，使立轧效果减少，并使黑印处宽度增加，造成板卷内宽度发生波动。
精轧机架间张力波动引起的宽度变化。
由于轧机速度不平衡和活套量变化等外扰的影响，机架间张力发生波动。
此外带钢头部和尾部不受机架间张力作用等因素也会带来板宽的波动。
卷取机咬入轧件瞬间的冲击张力引起的宽度波动。
带钢头部卷入卷取机卷筒瞬间产生张力使其变形抗力低的部分，发生局部变窄。
所以说带钢在热连轧过程中宽度的变形是一个复杂的过程，根据上面的变化规律我们将热轧过程的宽度模型分为两个部分：中间坯料宽度模型和立辊轧机控制模型。
热轧带钢自动宽度控制理论研究
在钢铁产能过剩严重和同质化竞争日趋激烈的市场形势下，去产能呼声越来越高，对钢铁产品的质量和性能要求越来越高。
而宽度精度是热轧带钢的关键指标之一，用户和后工序也对热轧带钢的宽度控制精度提出了越来越高的要求，提高成品宽度控制精度，能够在后续冷轧等工艺处理中减少切头切尾及剪边损耗，提高成材率，降低成本，提高效益。
1.概述在热轧带钢生产过程中，影响产品宽度指标的因素受很多，例如：R1、R2和FM 秒流量变化、温度波动、轧机性能等等的影响。
通过控制活套张力能够减小FM对宽度的影响，但在首钢京唐2250mm热轧生产线过程控制系统中，宽度控制主要是通过粗轧机两个立辊实现的。
粗轧宽度控制就是针对侧压和水平轧制变形以及工艺参数对宽度变形的影响，采用控制模型和自适应技术，使成品卷沿全长宽度公差达到允许范围。
粗轧自动宽度控制采用不同的控制方法以提高带钢宽度质量。
常用的控制方法有：基于R1和R2轧制力的前馈AWC(FF-AWC)控制、基于R1E和R2E轧制力的AWC(RF-AWC)反馈控制、短行程控制(SSC)和缩颈补偿控制(NC)等。
2.AWC系统的构成与功能2.1 AWC(自动宽度控制)系统功能构成AWC(自动宽度控制)系统由以下功能构成：其中：Level 2功能指的是二级控制计算机的设定计算，主要立辊短行程的设定参考值，是根据道次数、各道次的出、入口宽度、轧制速度等参数来求得侧压的侧压量、立辊的辊缝、立辊的开口度等参数。
Level 1功能指的是一级PLC的具体执行功能，接受的二级的指令信号后，控制热轧带钢自动宽度控制理论研究河钢股份有限公司唐山分公司信息自动化部 唐凤敏现场传感器控制轧机的具体动作，将辊缝预摆在合理值。
AWC基本布置图如图1所示：图1 AWC基本布置图2.2 控制模式和时序在HMI画面上，短行程和缩颈补偿可以单独选择，当FF-AWC(P)和RF-AWC同时选择，FF-AWC(P)优先于RF-AWC，FF-AWC(P)和RF-AWC不能够同时运行在每一道次，除了第一道次之外。
2024年热轧带钢生产中的板形控制(三篇)
2024年热轧带钢生产中的板形控制在带钢生产中,只有保证其良好的板形,才能确保生产顺利进行,才能使产品产量、质量不断提高。
当带钢内部残余应力足够大时,会使带钢翘曲,表现为侧弯、边浪、小边浪、小中浪。
在带钢钢种确定的情况下,产生翘曲与带钢的宽度、厚度有关。
带材越薄、越宽,生产中越易翘曲。
而目前市场对带材的需求是既宽且薄,因此,良好的板形控制非常重要。
一、生产中出现板形问题的主要原因1.带钢的不均匀受热或冷却带钢加热或冷却不均时会在内部产生应力,当其值超过极限就会出现板形问题。
在宽度方向上出现应力不均时会产生边浪或小边浪。
2.坯料尺寸不合如果坯料尺寸不合规格,断面厚薄不均,则会造成带材宽度方向延伸不均。
3.辊缝设置不合理如果辊缝设置不均匀,单边差较大,则会导致带材延伸不一致。
4.轧辊问题(1)在轧制过程中,轧辊因受较大轧制力、热凸度、磨损等影响,会出现一段有害变形区。
(2)由于轧辊材质或铸造问题,使用中会出现较大磨损;意外事故也会导致轧辊端部剥落,使带材受力严重不均,出现侧弯。
(3)轧辊导卫固定不牢,轧辊轴承座和机架窗口间隙大,也会引起轧辊横向窜动。
二、预防措施1.严格执行加热制度,保证加热质量生产中必须严格执行加热制度、停轧降温制度。
要根据轧制节奏需要,合理控制各段炉温,保证开轧温度,并使坯料加热均匀。
2.保证坯料表面质量和尺寸精度装炉前要对坯料进行表面检查,及时清除表面缺陷,并保证尺寸精度。
3.合理设置辊缝根据轧制规程合理调整各道次压下量,轧制速度必须与压下量相适应。
轧制过程中精轧机组保持小套量微张力轧制,精、粗轧机组之间保持无张力微堆轧制。
粗轧单边差不大于05mm,精轧单边差不大于003mm。
4.正确选择轧辊材质,合理设计轧辊辊型根据轧制过程中出现的轧辊有害变形区大小,计算支撑辊的弯曲挠度,合理设计辊型。
在支撑辊两端改为阶梯形过度。
另外,应合理选择轧辊材质,减少轧辊表面磨损,并尽可能减少有害变形区。
1500mm热轧钢带宽度拉窄分析及控制措施
1
1． 1
钢带宽度拉窄的特征与原因分析
钢带整体拉窄的原因分析 生产中曾出现钢带通条宽度比目标宽度窄的现
3． 0 mm ˑ 1 250 mm 规格， 象， 例如 SPHC ， 用户要求 即宽度冷尺寸 1 258 钢带宽度偏差为 + 8 12 mm， 1 262 mm。 若 钢 带 实 际 宽 度 冷 尺 寸 1 250 1 258 mm， 虽然满足国家标准， 却不能满足用户要 求， 容易造成冷轧工序酸洗切边困难等现象 。 1． 1． 1 粗轧区域钢带整体拉窄 1 ） 目前 1 500 mm 宽带线产品宽度控制主要依 赖于粗轧 E1 立辊， 而目前 E1 立辊的辊缝主要采用 二级设定数据与操作工人工修正结合的方式进行调 钢温、 轧辊磨损等因素的影 整。由于坯料尺寸偏差、 响， 在 E1 辊缝二级设定值保持不变的情况下， 人工 修正量不当， 也会造成中间坯宽度不同， 从而出现钢 带宽度整体偏窄的问题。
2016 年 8 月
度控制由基础自动化系统闭环调节完成， 它的输出 作为液压位置环的给定信号， 液压位置环根据相应 的控制策略实时进行立辊辊缝调节 。 液压 AWC 动态系统即液压 AWC 的电液位置 伺服系统， 它的任务是接受 AWC 系统的指令值， 进 行液压缸的位置闭环控制， 使液压缸实时准确地定 位在指令所要求的位置， 达到设定和控制立辊辊缝 的目的。 短行程控制（ SSC ） 是在大侧压下用于克服板坯 头尾部所产生的失宽及提高钢带宽度均匀性的一项 先进技术。其控制策略： 根据大侧压调宽时钢带头 尾部收缩的轮廓曲线， 在轧制过程中不断改变立辊 轧机的辊缝， 使其变化曲线与辊缝的变化对称且相 反， 以补偿侧压失宽量。再经过水平轧制后， 使钢带 头尾部的宽度失宽量减少到最低限度 。短行程曲线 的头部端点的开口度最大， 随着轧制的进行逐步缩 小开口度直到达到静态开口度， 尾部则相反， 这样钢 带通过平辊的继续轧制， 可使钢带头尾部的不规则 形状得到改善。短行程调节， 头尾短行程头尾控制 距离通常取 1 1． 5 m。 行程调节位置如图 2 所示。
热轧带钢宽度精度问题与对策
2019年第4期梅山科技-21-热轧带钢宽度精度问题与对策陈黎骏（梅山钢铁公司热轧厂南京210039）摘要:针对梅钢公司1780热轧生产线在生产过程中出现的宽度精度问题,借助测宽仪、平直度仪及历史趋势查询等手段，确认出现尺寸超差的区域，并分区域对粗轧、精轧、卷取等区域宽度精度超差的原因进行了分析，并有针对性的在相应区域采取控制措施。
实际应用表明:通过改进，带钢宽度精度得到较好的保证，带钢全长宽度均匀，控制公差减小，宽度精度超标的封锁量％关键词：热轧带钢；宽度拉窄；宽度控制Problems and Countermeasures of Width Acchracy of Hot Rolled StripCHEN Lijun(Hot Rolling Plant of Meishan Iron&Sted Co.,Nanjing210039,China) Key wors:hot rolled strip%width narrowing%width contcO11780热轧产线简介梅钢公司1780热轧生产线采用的是半连产工艺。
粗轧机组由两辐式可逆轧机R1&E1立辐轧机、四辐式可逆轧机R2和E2立辐轧机组成;精轧机组由F1~F7共7架四辐轧机组成。
产线布置图见图1'图11780热轧产线布置图1780热轧是2012年3月开始投产的，随设备能力的和工艺的改进，设计产步得，产品质量水平也不断提高’但在生产过程中，仍然伴尺寸的钢，给下序用户使用便,给质量利°因此，精的产生因进分析，并应的采取效的措施'2宽度精度超差的原因分析通过粗轧R2出口、精轧KELK测和卷取入口等先进的设备，判断产精的工序区域，把轧测宽示带钢全长或全长窄的分类为粗轧区域全长超宽或全长窄,主要为立辐控制精足导致;把轧示正常，精轧测宽示拉窄的义为精轧区域拉窄，主要为精轧区域秒流量控制，造成活套变化导致;把轧与精轧示均正常，卷取入口仅有100-140m拉窄的义为取区域拉窄，主要为钢取建张瞬力突变导致’2.1与把粗轧示带钢全长超宽或全长窄的分类为粗轧区域全长或全长窄，其产因下:1）轧轧制过程中，板在立辐中轧制时于高强度变形，变板坯的中间部分'因此，边部隆起，断面呈狗骨状°,-22-梅山科技2019年第4期因为立辐轧制变形时，边部变形大，中间变形小，甚至无变形，中间部分会对边部产生附加的压应力。
热轧带钢头尾宽度控制的改进
热轧带钢头尾宽度控制的改进摘要立辊短行程控制是热轧粗轧区域对带钢宽度控制过程中改善带钢头尾形状、减少成材率损失的主要方法。
本文不仅详细介绍了立辊短行程控制的原理，还以首钢京唐公司热轧2250生产线为研究对象，研究了提高立辊短行程模型控制精度的方法。
经过控制方法的改进，并投入在线之后，生产中带钢头尾宽度控制精度明显提高，带钢宽度命中率明显提高，带钢成材率也得到了明显提高。
带钢立辊短行程控制功能的改进，解决了带钢宽度控制过程中存在的问题，为公司创造了经济效益。
关键词热轧；2250mm；短行程控制；改进1 前言当前，在热连轧生产中提高成材率是一个重要的研究课题。
板坯在热轧粗轧机组轧制过程中，采用大立辊侧压调宽技术，可以减轻连铸机在线调宽量和减少板坯的宽度种类。
但是，立辊轧机的大侧压引起板坯头、尾要产生失宽（宽度减缩），在相当大的长度范围内宽度不合格。
为了不影响后续加工过程，在进入精轧前，这些不合格部分必须用飞剪加以切除，从而造成切头切尾损失，降低了主轧线的带钢成材率。
通常，较为有效的减小侧压导致的板坯头尾部宽度缩减，使板坯头尾部形状更加规则，减少头尾部切除损失的方法是在轧制过程中对带钢头尾实施短行程控制。
本文针对首钢京唐热轧2250mm过程控制系统的短行程控制在实际生产应用中出现的问题，引入钢种、SSP是否使用、轧制策略等因素对短行程控制的影响，有效的提供了短行程控制的精度。
2 立辊短行程控制原理在热连轧粗轧机组中，带钢要经过立辊和水平辊的交替轧制，通过立辊的大侧压实现对带钢宽度的控制。
大侧压时，由于带钢头尾部没有“刚端”的作用，立轧后这部分金属向中间流动，并且是不均匀延伸，从而造成失宽。
另外，立轧后带钢中间部分的“狗骨”形比带钢两端严重，平轧后的恢复量比两端大，因此，原来的失宽被进一步扩大。
带钢的失宽部分在进入精轧机组之前必须切除，从而造成切头切尾损失，降低了主轧线的带钢成材率。
短行程控制是在大侧压下用于克服带钢头尾部所产生的失宽、提高带钢成材率的一项先进技术。
热轧带钢宽度控制模型的
02
热轧带钢宽度控制技术概 述
热轧带钢宽度控制的重要性
产品质量
带钢宽度是热轧带钢产品的重要质量指标之 一，直接影响到后续加工和使用性能。
生产效率
如果带钢宽度控制不准确，可能导致生产过程中出 现废品或返工，影响生产效率。
经济效益
高质量的带钢宽度控制可以减少产品废品率 ，提高生产效率，从而带来可观的经济效益 。
回归分析
对实验数据进行回归分析，可以得到各输入变量与输出变量之间的数学关系。通过逐步回归法可确定 最优模型参数组合。
04
热轧带钢宽度控制模型应 用
模型应用场景与范围
热轧带钢宽度控制模型主要应用于钢铁制造过程中，对带钢的宽度进行精确控制。
在轧制过程中，模型可以实时预测和调整带钢的宽度，确保产品符合下游用户的需 求。
模型以轧制力、轧辊直径、轧辊转速、带钢材质、带钢厚度等作为输入变量。 其中，轧制力主要影响带钢的塑性变形过程，轧辊直径和转速则影响带钢与轧 辊的接触面积和轧制速度。
输出变量
模型的输出变量为热轧带钢的宽度。通过不断调整输入变量，模型可以输出符 合要求的热轧带钢宽度值。
模型参数确定方法
实验测定
通过热轧实验测定不同输入参数下带钢的宽度，并记录数据以供模型进行训练和验证。实验中需保证 其他参数恒定，以避免干扰实验结果。
热轧带钢宽度控制技术现状
01
模型控制
采用数学模型对热轧带钢宽度进 行控制，如PID控制器、神经网 络等。
工艺优化
02
03
自动化技术
通过优化热轧工艺参数，如温度 、轧制力等，实现对带钢宽度的 控制。
采用先进的自动化技术，如激光 测宽、自动调整辊缝等，实现精 准的带钢宽度控制。
热轧带钢宽度控制模型的
等领域。其宽度控制对于产品的质量、性能和生产效率具有重要意义。
02 03
宽度控制技术的挑战
热轧带钢的生产过程中，宽度控制是一个复杂且关键的技术环节。由于 热轧带钢的变形和冷却行为受到多种因素的影响，因此精确控制其宽度 具有很大的挑战性。
研究宽度控制模型的意义
通过研究热轧带钢宽度控制模型，可以深入了解热轧带钢的变形和冷却 行为，为优化生产工艺、提高产品质量和生产效率提供理论支持和实践 指导。
模型验证与评估方法
验证方法
评估指标
通过实际生产数据对模型进行验证，比较 预测值与实际值的差异，评估模型的准确 性。
采用合适的评估指标对模型进行评估，如 均方误差、均方根误差等。
评估结果分析
持续改进
对评估结果进行分析，找出模型的不足之 处，提出改进措施。
根据评估结果和改进措施，对模型进行持 续改进和优化，提高模型的预测精度和稳 定性。
热轧带钢宽度控制原理
01
通过调整轧制过程中的各种参数 ，如轧制力、轧制速度、张力等 ，可以控制带钢的横向变形，从 而实现对带钢宽度的控制。
02
宽度控制模型基于对带钢变形原 理的理解，通过建立数学模型， 实现对带钢宽度的高精度控制。
热轧带钢宽度控制影响因素
轧制力
轧制力是影响带钢横向变形的主要因 素之一，通过调整轧制力可以实现对 带钢宽度的控制。
，该模型的应用还能够推动相关领域的技术创新和发展进步。
06
结论与展望
研究成果总结与贡献价值评估
1 2 3
热轧带钢宽度控制模型研究
通过建立热轧带钢宽度控制模型，实现了对带钢 宽度的高精度控制，提高了产品质量和生产效率 。
模型应用价值
该模型可应用于实际生产过程中，为带钢宽度控 制提供理论依据和技术支持，有助于提高钢铁企 业的竞争力。
《热轧带钢板形快速设定模型的研究》范文
《热轧带钢板形快速设定模型的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，热轧带钢作为一种重要的金属材料，在汽车、建筑、机械制造等领域得到了广泛应用。
然而，热轧带钢的生产过程中，板形的设定是一个复杂且关键的问题。
传统的板形设定方法往往依赖于经验丰富的操作员，不仅效率低下，而且难以保证产品质量。
因此，研究一种能够快速设定热轧带钢板形的模型显得尤为重要。
本文旨在研究热轧带钢板形快速设定模型，以期提高生产效率和产品质量。
二、模型构建理论基础热轧带钢板形快速设定模型的构建，需要基于一定的理论基础。
首先，我们需要了解热轧带钢的生产过程和板形的影响因素。
其次，通过数学建模的方法，将生产过程中的各种因素进行量化，并构建出能够反映板形变化的数学模型。
此外，还需要利用计算机技术，对模型进行优化和快速求解。
三、模型构建方法1. 数据收集与处理：收集热轧带钢生产过程中的相关数据，包括原料厚度、温度、轧制力等，并对数据进行预处理，包括去噪、归一化等操作。
2. 特征提取与模型构建：根据预处理后的数据，提取出与板形相关的特征，如轧制力分布、温度分布等。
然后，利用数学建模方法，构建出反映板形变化的数学模型。
3. 模型优化与求解：利用计算机技术，对构建的数学模型进行优化和快速求解。
优化目标包括提高产品质量、降低生产成本等。
4. 模型验证与应用：将优化后的模型应用于实际生产过程中，对模型的准确性和实用性进行验证。
如果模型效果良好，可以进一步推广应用。
四、实验与分析为了验证热轧带钢板形快速设定模型的有效性，我们进行了实验分析。
首先，我们收集了某热轧带钢生产线的实际生产数据，包括原料厚度、温度、轧制力等。
然后，我们将这些数据输入到构建的数学模型中，对模型进行求解和优化。
最后，我们将优化后的模型应用于实际生产过程中，对产品的质量和生产成本进行了评估。
实验结果表明，热轧带钢板形快速设定模型能够有效地提高产品质量和降低生产成本。
具体来说，该模型能够快速地根据生产过程中的各种因素，计算出最佳的板形设定参数，从而提高产品的平整度和尺寸精度。
《热轧带钢板形快速设定模型的研究》范文
《热轧带钢板形快速设定模型的研究》篇一摘要：本文旨在研究热轧带钢板形的快速设定模型，以提高生产效率并优化产品质量。
通过分析现有工艺流程和设备性能，结合数学建模和仿真技术，建立了一套有效的板形快速设定模型。
该模型能够根据不同规格的带钢和轧制条件，快速调整轧制参数，实现板形的精确控制。
本文首先介绍了研究背景和意义，然后阐述了研究内容和方法，最后对实验结果进行了详细的分析和讨论，并得出结论。
一、研究背景及意义随着制造业的快速发展，热轧带钢作为重要的金属材料，在汽车、建筑、机械制造等领域具有广泛的应用。
板形是热轧带钢的重要质量指标之一，其形状直接影响到产品的使用性能。
因此，如何实现热轧带钢板形的快速设定和精确控制，成为了一个重要的研究课题。
传统的板形设定方法主要依靠操作人员的经验和试错法，这种方法效率低下且难以保证产品质量。
因此，研究一种能够快速设定板形的模型，对于提高生产效率、优化产品质量、降低生产成本具有重要意义。
二、研究内容和方法1. 文献综述首先，对国内外关于热轧带钢板形设定模型的研究进行文献综述，了解当前的研究现状和存在的问题。
2. 数学建模根据热轧带钢的生产工艺流程和设备性能，建立板形快速设定模型。
该模型应考虑到不同规格的带钢、轧制条件、设备参数等因素，以实现板形的精确控制。
3. 仿真分析利用仿真软件对建立的模型进行仿真分析，验证其可行性和有效性。
通过调整模型参数，优化板形控制效果。
4. 实验验证在实际生产线上进行实验验证，对比传统方法和快速设定模型的性能指标，分析其优劣。
三、实验结果与分析1. 模型建立与仿真结果通过数学建模和仿真分析，建立了热轧带钢板形快速设定模型。
该模型能够根据不同规格的带钢和轧制条件，快速调整轧制参数，实现板形的精确控制。
仿真结果表明，该模型具有较高的可行性和有效性。
2. 实验验证结果在实际生产线上进行实验验证，结果表明，与传统方法相比，热轧带钢板形快速设定模型能够显著提高生产效率、优化产品质量、降低生产成本。
热轧带钢头尾宽度模型控制优化
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了分析，并针对太钢产品的实际特点，研究出不同种类的控制曲线，取得了明显效果。
关键词：短行程控制 失宽 乍头乍尾 控制曲线
中图分类号：TG335.11
文献标识码：A
收稿日期：2011－03－29
太钢 1 549 mm 热轧板带生产线粗轧区由一架 立辊轧机和一架平辊轧机组成，立辊轧机用于板带 的宽度调节，分为工作侧和传动侧。宽度控制分为 L1 与 L2 两级控制，均采用西门子控制系统。它提供 了 两 种 宽 度 控 制 功 能 ： 自 动 宽 度 控 制（Automatic Width Control，简称 AWC） 和 短 行 程 控 制（Short Stroke Control，简称 SSC）［1］。
position0position1position2表示ssc针对各钢种不同的头尾形状采取针对性控制曲线由于549mm生产线产品品种结构复杂规格070mm之间频繁波动且加之只有一架粗轧机组因而在精轧出口带钢头尾形状呈现出复杂多样的乍头及失张现象需对不同钢种及规格的轧制特点进行研究针对不同的带钢头尾形状采用不同的ssc控制曲线
2 热连轧线 SSC 控制模块 为解决头尾超宽或失宽的现象，在头尾根据时
序要求投入 SSC 短行程控制，热连轧 SSC 控制系统 由二级计算机与一级计算机组成，其控制参数主要 由二级计算机根据钢种及侧压量确定，太钢 1 549 线 SSC 控制采用三次方程建模，其控制曲线为高次 β 曲线，如图 4 所示。
（1）针对乍头乍尾严重的情况采用短距离大动 作压下的曲线，如图 5 所示。
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热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进
热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进伴随着科学技术的快速发展，各行各业都有了长足的进步。
热轧宽带钢的生产，其产品的质量受到多方面因素的影响，而为了提升热轧宽带钢卷形控制系统的可靠性，就应该对于相关的生产线进行优化，对卷取区侧导板大梁结构和其材质进行改进，使得卷筒的冷却、夹送辊辊缝设置以及助卷辊辊缝标定进行优化，使得热轧宽带钢卷形的质量大大改善，并且使得相关设施的使用寿命有所增加。
对于热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进，有着非常重要的作用。
标签：热轧宽带钢;卷形控制;系统优化;改进在我们国家的经济发展过程之中，对于经济的发展目标不再是快速发展，现阶段国家制定的经济发展战略是高质量发展经济，去产能成为了很多行业发展的主流，尤其的是对于一些传统的工业行业来说，怎样进行高质量的发展成为了行业关注的焦点。
在钢铁行业之中，存在着产能过剩的问题，要提升钢铁行业的产品生产质量，是目前钢铁企业的重要发展方向。
热轧宽带钢卷形控制系统对于带钢卷形的质量非常重要，如果热轧宽带钢卷形控制系统的稳定性高，那么带钢卷形质量必定也很高，但是目前的热轧宽带钢卷形控制系统有着较多的因素影响卷形控制的质量，进一步的还会对于下一道工序，或者是下游客户的成材率和有效作业率产生影响。
为了使得卷形控制系统的稳定性有所提升，现在对于相关的工艺设施进行优化改造[1]。
对于热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进，在钢铁行业中具有非常重大的意义。
一、对于侧导板进行改进在热轧宽带钢卷形控制系统之中，侧导板主要是使用H型钢作为主体焊接制造的，在相关设备进行卷取操作前，如果侧导板没有对于带钢进行有效的对中，那么在卷取之后钢卷就会成为塔形，严重的话还可能使得卷取堆钢事故出现。
对于侧导板的改进主要有两个方面，第一个方面是进行侧导板大梁的结构改进，因为在带钢卷取的时候，会有碰撞和冲击，尤其是带钢的头部跑偏或者是有镰刀弯，就更加容易使得侧导板大梁出现变形的情况，这样就会使得侧导板对于带钢的夹持对中效果受到影响。
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轧 钢STEELROLL IN G 2009年2月・第26卷・第1期Feb 12009 Vol 126 No 11・轧钢自动化・热轧带钢宽度控制模型的改进郭立平1,杨贵玲1,彭开香2,郭宏伟1(1.济南钢铁集团公司,山东 济南 250101;2.北京科技大学信息工程学院,北京 100083)摘 要:针对济南钢铁集团公司热连轧厂宽度控制手段较单一、且粗轧前没有测宽仪而影响成品带钢宽度精度的问题,重新解析了宽展模型的参数,同时改善了宽展自学习方式,提高了成品宽度控制精度。
关键词:带钢热连轧;宽度控制;宽展模型;自学习中图分类号:T G335155 文献标识码:B 文章编号:1003-9996(2009)01-0060-03Improvement of Width Control Model in H ot Strip MillGUO Li 2ping 1,YAN G Gui 2ling 1,PEN G Kai 2xiang 2,GUO Hong 2wei 1(11Jinan Iron &Steel Group Corp 1,Jinan 250101,China ;21University of Science &Technology Beijing ,Beijing 100083,China )Abstract :In view of single width control method and without width measurement in the f ront of rounghing mill of Hot Strip Mill of Jinan Iron &Steel Group Corp 1,the model parameters were optimized and the method of self 2learning was improved 1The width precision of strip has been enhanced by the improved model 1K ey w ords :hot strip rolling ;width control ;spread model ;self 2learning收稿日期:2008-08-04作者简介:郭立平(1983-),男(汉族),山西孝义人,工程师。
1 前言济南钢铁集团公司1700mm 热连轧生产线采用鞍钢1700mm 中薄板坯连铸连轧(ASP )生产工艺和技术,具有国内先进水平[1]。
工程分两期进行,一期设计年产量为250万t 热轧钢卷,二期工程年产量规模将达350万t 。
生产线由加热炉、立辊轧机、四辊可逆粗轧机、6机架四辊精轧机组和地下卷取机组成,分别在粗轧后和精轧机组出口处设有测宽仪,以实现对粗轧机组和精轧机组出口宽度的反馈控制。
该生产线对带钢宽度的控制集中在粗轧机组,粗轧区域各种轧制规程的计算及设定通过粗轧设定模型(RSU )来实现。
最初的RSU 模型并不能很好地适应生产,表现在模型预报精度低、自学习功能无法实现等方面,经分析,其主要原因是[2]:(1)宽展模型的参数来自于其他热轧线的经验数据,不适于本生产线的实际情况;(2)不能实测来料的宽度,影响了设定模型的精度;(3)模型本身的设计结构未考虑到粗轧前没有测宽仪的实际情况,因此自学习功能无法投用。
2 宽展控制模型分析211 建模原理带钢在立辊2平辊间轧制时,影响变形区内金属沿纵向和横向流动的因素很多,但这些因素的影响主要取决于“体积不变定律”和“最小阻力定律”[3]。
在设备状态恒定、带钢宽度一定的前提下,宽展量主要和平辊压下量、立辊侧压引起的狗骨形状、变形区的摩擦系数等因素有关,而带钢温度和轧制速度变化幅度较小,因此宽展公式可以简化为立辊和平辊压下量的函数[4]:B =L CW ×(a ×DW +b ×D H )(1)在粗轧偶道次轧制时,带钢不经立辊侧压,所以宽展公式可以记做:B =L CW ×b ×D H (2)式中,B 为道次宽展量;D W 为立辊侧压量;D H为平辊压下量;a 、b 为宽展模型回归系数;L CW 为宽展模型自学习修正系数。
・06・212 设定模型优化式(1)和式(2)中的a 、b 值,在初期采用的是外厂数据,生产过程中自学习修正项L CW 一直处于不稳定状态,经分析,与回归系数a 、b 的大小有关,需要对a 、b 值重新进行解析。
根据传统解析方法[5],应首先对偶道次的宽展量进行实测,由式(2)解得b,再将b 代入式(1),进而根据奇道次的宽展量实测情况解得a 。
但实际粗轧前没有测宽仪,所以无法用传统的方法对a 、b 进行解析。
因此笔者提出了多道次合并求解的方法。
以带钢在粗轧经3道次轧制成形为例,将第2道次和第3道次合并,记做第2-3道次,这样对于第2-3道次来说,轧前尺寸和轧后尺寸都是可以测得的。
合并式(1)和式(2)如下(自学习项L CW 在解析过程中均置1): W out2-W in2=b ×(H 2-h 2)W out3-W E 3=a ×(W E 3-W in3)+b ×(H 3-h 3)(3)式中,W out 为道次轧后宽度;W in 为道次轧前宽度;W E 为道次立辊轧后宽度;H 为道次轧前厚度;h 为道次轧后厚度;下标“2”、“3”为道次标志。
同时有:W in2=W out1,H 2=h 1,W in3=W out2,H 3=h 2。
所以式(3)可以化为:W out3-W E3=a ×[W E3-(W out1+b ×(H 2-h 2)]+b ×(H 3-h 3)(4)式(4)中,未知的条件只有a 、b,其余参数都可以直接或间接得到。
于是就可以通过多组数据的回归,得到合理的a 、b 值。
在b 值一定的情况下,式(4)可以看作y =A x +B 的线性方程。
在实际回归时,也得到了很好的线性相关性,如图1所示,图中若干偏离度大的点,与测宽仪的检测失真有关。
图1 宽展模型系数回归213 模型自学习功能的改进上述的参数回归分析是在L CW =1的基础上进行的,实际轧制过程中,需要L CW 动态更新,以达到高精度控制的目的。
但由于本厂粗轧前没有测宽仪,所以第1道次之后各道次将不能采用传统的自学习方法。
鉴于此,利用现有资源,第1道次采用传统学习方法,之后各道次采用新的宽展自学习方法,对L CW 进行动态更新。
该方法的核心思想类似于之前的解析过程,即将偶道次与之后的奇道次(例如第2道次和第3道次)合并考虑,有下式成立:L CW 2i =L CW 2i+1(i =1,2,3)(5)以第2-3道次为例,L CW i (2-3)的计算可以通过下式计算:a ct 1W out2-a ct 1W in2=LCW i (2-3)×b ×(a ct 1H 2-a ct 1h 2)a ct 1W out3-a ct 1W E3=LCW i (2-3)×[a ×(a ct 1W in3-a ct 1W E3)+b ×(a ct 1H 3-a ct 1h 3)](6)式中,act 1W out 为道次轧前宽度实测值;act 1W in 为道次轧后宽度实测值;act 1W E 为道次立辊轧后宽度实测值;act 1H 为道次轧前厚度实测值;act 1h 为道次轧后厚度实测值;下标“2”、“3”为道次标志。
合并后简化得到:[ab (act 1H 2-act 1h 2)]L CW 2i (2-3)+[a (act 1W out1-act 1W E3)+b (act 1H 3-act 1h 3)]L CW i (2-3)+(act 1W E3-act 1W out3)=0(7)对式(7)进行求解,即可得出L CW i (2-3):L CW i (2-3)=f (a ,b,act 1H 2,act 1H 3,act 1W out1,act 1W out3,act 1W E3)(8)式(8)中所有参数均可直接或间接取得。
按照上述方法就可以根据现有的信息资源,计算出第2-3道次的自学习项瞬时值,然后再采用传统的平滑法即可对L CW 进行更新。
第4-5、6-7道次的学习方法类同于第2-3道次。
至此实现了各道次宽展学习系数的自学习功能。
3 宽展控制模型改进效果通过对模型参数的优化,以及模型自学习方式的改进,模型自学习有效地消除了板坯宽度波动、现场设备因素等对宽度精度的影响。
某次实际生产过程中,第1道次的自学习修正系数L CW 在生产过程中波动很大,波动幅度达到1106,反映出坯料尺寸、现场因素等存在很大的波动;而第2-3道次的L CW 系数紧紧围绕110上下小幅波・16・第26卷・第1期 郭立平等:热轧带钢宽度控制模型的改进轧 钢STEEL ROLL IN G 2009年2月・第26卷・第1期Feb 12009 Vol 126 No 11基于屈服强度自适应的矫直机辊缝补偿谢霄鹏1,孙大乐2,范 群2(11上海宝信软件有限公司自动化事业部,上海 201900;21上海宝钢研究院,上海 201900)摘 要:为提高带钢矫直模型的健壮性,分析了带钢屈服强度变化、带钢厚度变化与矫直机电机电流的关系,提出了一种通过考虑实际带钢厚度偏差的在线观测带材屈服强度的方法,系统根据得到的实际屈服强度,决定是否进行辊缝补偿;若需要补偿,系统将自动进行。
此补偿方法仅适用于最大弯矩辊为单独电机驱动的情况。
关键词:带钢矫直;屈服强度;控制模型;自适应补偿中图分类号:T G335155 文献标识码:A 文章编号:1003-9996(2009)01-0062-04Adaptive Compensation of R oll G ap B ased on Yield StrengthXIE Xiao 2peng 1,SUN Da 2le 2,FAN Qun 2(11Automation Dapart ment ,Baosight ,Shanghai 201900,China ;21Institute of Research ,Baosteel ,Shanghai 201900,China )Abstract :To improve precision of the model for strip levelling ,the relationships of strip yield strength ,strip thickness with currention of leveler motor were analyzed ,a system according to the pracitical yield strength to decide to compensate the roll gap was built 1If the compensation is needed ,the system will do it automatical 2ly 1The method is only adapted to the roll who supply the maximum moment and is drived by separate motor 1K ey w ords :strip levelling ;yield strength ;control model ;self adaption compensation收稿日期:2008-06-23作者简介:谢霄鹏(1974-),男(汉族),山西垣曲人,博士。