基础轧制理论及板型控制
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F1V1=F2V2=............=FnVn=C （连轧常数）
三.连轧基本规律
轧件在各机架轧制时的秒流量相等，即 为一个常数，这个常数称为连轧常数。这 个条件一旦破坏就会造成拉钢或堆钢，拉 钢严重会导致轧件破断，堆钢可导致折叠 或引起其他设备事故。
四.轧制过程中的前滑与后滑
? 轧件在轧制时，高度方向受压下的金属
六.连轧过程中的板形与控制
板形是板带材横截面的几何形状和在自 然状态下的表观平坦度，是影响轧制稳定和 轧制质量的重要因素，板形可以用来表征板 带材中波浪形或瓢曲是否存在、大小及位置。
六.连轧过程中的板形与控制
?在轧制过程中，塑性延伸率若延横向处处
相等则产生平坦板形，相反则产生不同形 状的板形。造成轧制过程横向延伸率不同 的原因包括变形区辊缝的形状不同，或者 来料的板形较差。
四.轧制过程中的前滑与后滑
前滑值是用用轧辊出口断面上轧件与轧辊速度的相对值 来表示，即： Sh=（Vh-V）/V *100% 同样后滑是用轧辊入口断面轧件的速度与轧辊 该点的水平分速度差的相对值来表示，即： SH=（Vcosa-VH）/ Vcosa *100% 根据秒流量体积相等可以推导：
延伸系数r=（1+Sh）/cosa（1-SH）
? 带钢头部进入轧机以前，轧机的各种板
形控制机构都有正确的预设定值，以此 来作为反馈控制的调节起点。
六.连轧过程中的板形与控制
2.轧制力—弯辊力前馈控制模型
? 板形预设定控制模型在计算设定值时采
用的轧制力是预估的，肯定与实际轧制 过程的轧制力存在误差，而且在轧制过 程中是不断变化的，为了消除误差和轧 制力的波动对板形的干扰，必须对弯辊 力进行不断的补偿性调整。
六.连轧过程中的板形与控制
?板形的控制实质是对辊缝的控制，是沿带
材宽度方向辊缝曲线的控制。除了来料的 原始板形外，凡是影响辊缝的所有工艺参 数，如力学参数、热学参数及几何参数都 会对板形产生影响。这些参数包括：总轧 制压力、单位轧制压力的分布、弯辊力、 支撑辊与工作辊间接触压力、初始辊形、 轧辊磨损、热凸度和变位辊形等。
六.连轧过程中的板形与控制
3.闭环反馈模型
? 闭环反馈控制模型是板形控制的核心，
在轧制过程中闭环反馈控制模型通过周 而复始的根据板形仪实测板形信号对各 板形调节机构的动作值进行修正，以使 轧后带材板形达到板形控制的目标值。
板形闭环控制系统
开始
生成板形控制目标
采集实际板形信号
板形信号预处理
板形模式识别
基础轧制理论
五机架冷连轧是同一冷轧件在 五架连续配置的轧机上同时轧制的 状态，五架轧机顺序排列，轧件同 时通过轧机进行轧制，各机架通过 轧件相互联系。
一.轧制变形区
轧制过程是由轧件与轧辊之间的摩擦力 将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之 产生塑性变形的过程。轧制变形区是指轧 制时，轧件在轧辊作用下发生变形的区域。 实际的轧制变形区分成弹性变形区、塑性 变形区和弹性恢复区。
五.影响前滑的因素
? 前滑值随辊径的增加而增加。 ? 摩擦系数u越大，前滑越大。 ? 随着压下率的增加，前滑增加，到达某一值时，
开始减小。
? 其他轧制参数不变的情况下，随着轧件的最终厚
度增加，前滑减小。
? 宽度小于一定值时，宽度增加前滑增加；大于一
定值时，宽度再增加，前滑为一定值。
? 前张力增加则前滑增加，后张力增加则后滑增加。
如图：
轧制变形区
弹性变形区
弹性恢复区
区形变性塑
二.轧制咬入条件
在轧钢生产中，轧制过程有时会出现不 能顺利进入轧辊或者说轧件不能被轧辊咬 入，使轧制不能进行。所以轧制过程能否 建立的先决条件是轧件是否被轧辊咬入。 轧件在轧辊上的咬入过程是一个不稳定的 过程，因为当咬入的时候，变形区的几何 参数、运动学参数以及力学参数都是变化 的。
u≥tga
咬入角 a
三.连轧基本规律
各机架顺序排列，轧件同时通过数架轧 机进行轧制，各机架通过轧件相互联系， 从而使轧制的变形条件、运动学条件和力 学条件等都具有一系列的特点。
三.连轧基本规律
连续轧制时，随着轧件断面的减小，轧Βιβλιοθήκη Baidu制速度递增，保持正常的轧制条件是轧件 在轧制线上每一机架的秒流量相等原则， 即：
一部分流向纵向，使轧件伸长；另一部分 流向横向，使轧件展宽。轧件的延伸是被 压下金属向轧辊入口和出口两方向流动的 结果，轧件进入轧辊的速度VH小于轧辊在 该点处线速度V的水平分量Vcosa，而轧件 的出口速度Vh大于轧辊在该处的线速度。 这种Vh＞V的现象叫做前滑，而VH＜ Vcosa的现象叫做后滑。
六.连轧过程中的板形与控制
?板形仪是板形控制的核心，目前主要采用
的板形仪有接触式和非接触式。接触式是 通过测量轧制时带钢横向的应力分布 ；非 接触式是通过测量因横向张力不均而产生 的磁导率变化来测板型 ，也有通过检测带 钢横向振幅和频率来间接测量横向应力的 。
整个板形控制的模型如下：
1.预设定控制模型
二.轧制咬入条件
为建成轧制过程，必须使轧辊咬入轧件， 只有当轧件上作用有外力，使其紧贴在轧 辊上时才可能咬入。这种使轧件紧贴轧辊 的力，可能是轧件运动的惯性力，也可能 是由外部环境给的。在这种力的作用下， 轧辊与轧件前端接触，前端边缘被挤压时 产生摩擦力，由摩擦力把轧件拽入辊缝中。
如果没有外力作用，不考虑惯性力， 咬入条件可以表示为：
调控功效矩阵生成
板形控制模型 各板形调节机构动作值计算
各板形调节机构动作值计算
动作值输出
谢谢！
三.连轧基本规律
轧件在各机架轧制时的秒流量相等，即 为一个常数，这个常数称为连轧常数。这 个条件一旦破坏就会造成拉钢或堆钢，拉 钢严重会导致轧件破断，堆钢可导致折叠 或引起其他设备事故。
四.轧制过程中的前滑与后滑
? 轧件在轧制时，高度方向受压下的金属
六.连轧过程中的板形与控制
板形是板带材横截面的几何形状和在自 然状态下的表观平坦度，是影响轧制稳定和 轧制质量的重要因素，板形可以用来表征板 带材中波浪形或瓢曲是否存在、大小及位置。
六.连轧过程中的板形与控制
?在轧制过程中，塑性延伸率若延横向处处
相等则产生平坦板形，相反则产生不同形 状的板形。造成轧制过程横向延伸率不同 的原因包括变形区辊缝的形状不同，或者 来料的板形较差。
四.轧制过程中的前滑与后滑
前滑值是用用轧辊出口断面上轧件与轧辊速度的相对值 来表示，即： Sh=（Vh-V）/V *100% 同样后滑是用轧辊入口断面轧件的速度与轧辊 该点的水平分速度差的相对值来表示，即： SH=（Vcosa-VH）/ Vcosa *100% 根据秒流量体积相等可以推导：
延伸系数r=（1+Sh）/cosa（1-SH）
? 带钢头部进入轧机以前，轧机的各种板
形控制机构都有正确的预设定值，以此 来作为反馈控制的调节起点。
六.连轧过程中的板形与控制
2.轧制力—弯辊力前馈控制模型
? 板形预设定控制模型在计算设定值时采
用的轧制力是预估的，肯定与实际轧制 过程的轧制力存在误差，而且在轧制过 程中是不断变化的，为了消除误差和轧 制力的波动对板形的干扰，必须对弯辊 力进行不断的补偿性调整。
六.连轧过程中的板形与控制
?板形的控制实质是对辊缝的控制，是沿带
材宽度方向辊缝曲线的控制。除了来料的 原始板形外，凡是影响辊缝的所有工艺参 数，如力学参数、热学参数及几何参数都 会对板形产生影响。这些参数包括：总轧 制压力、单位轧制压力的分布、弯辊力、 支撑辊与工作辊间接触压力、初始辊形、 轧辊磨损、热凸度和变位辊形等。
六.连轧过程中的板形与控制
3.闭环反馈模型
? 闭环反馈控制模型是板形控制的核心，
在轧制过程中闭环反馈控制模型通过周 而复始的根据板形仪实测板形信号对各 板形调节机构的动作值进行修正，以使 轧后带材板形达到板形控制的目标值。
板形闭环控制系统
开始
生成板形控制目标
采集实际板形信号
板形信号预处理
板形模式识别
基础轧制理论
五机架冷连轧是同一冷轧件在 五架连续配置的轧机上同时轧制的 状态，五架轧机顺序排列，轧件同 时通过轧机进行轧制，各机架通过 轧件相互联系。
一.轧制变形区
轧制过程是由轧件与轧辊之间的摩擦力 将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之 产生塑性变形的过程。轧制变形区是指轧 制时，轧件在轧辊作用下发生变形的区域。 实际的轧制变形区分成弹性变形区、塑性 变形区和弹性恢复区。
五.影响前滑的因素
? 前滑值随辊径的增加而增加。 ? 摩擦系数u越大，前滑越大。 ? 随着压下率的增加，前滑增加，到达某一值时，
开始减小。
? 其他轧制参数不变的情况下，随着轧件的最终厚
度增加，前滑减小。
? 宽度小于一定值时，宽度增加前滑增加；大于一
定值时，宽度再增加，前滑为一定值。
? 前张力增加则前滑增加，后张力增加则后滑增加。
如图：
轧制变形区
弹性变形区
弹性恢复区
区形变性塑
二.轧制咬入条件
在轧钢生产中，轧制过程有时会出现不 能顺利进入轧辊或者说轧件不能被轧辊咬 入，使轧制不能进行。所以轧制过程能否 建立的先决条件是轧件是否被轧辊咬入。 轧件在轧辊上的咬入过程是一个不稳定的 过程，因为当咬入的时候，变形区的几何 参数、运动学参数以及力学参数都是变化 的。
u≥tga
咬入角 a
三.连轧基本规律
各机架顺序排列，轧件同时通过数架轧 机进行轧制，各机架通过轧件相互联系， 从而使轧制的变形条件、运动学条件和力 学条件等都具有一系列的特点。
三.连轧基本规律
连续轧制时，随着轧件断面的减小，轧Βιβλιοθήκη Baidu制速度递增，保持正常的轧制条件是轧件 在轧制线上每一机架的秒流量相等原则， 即：
一部分流向纵向，使轧件伸长；另一部分 流向横向，使轧件展宽。轧件的延伸是被 压下金属向轧辊入口和出口两方向流动的 结果，轧件进入轧辊的速度VH小于轧辊在 该点处线速度V的水平分量Vcosa，而轧件 的出口速度Vh大于轧辊在该处的线速度。 这种Vh＞V的现象叫做前滑，而VH＜ Vcosa的现象叫做后滑。
六.连轧过程中的板形与控制
?板形仪是板形控制的核心，目前主要采用
的板形仪有接触式和非接触式。接触式是 通过测量轧制时带钢横向的应力分布 ；非 接触式是通过测量因横向张力不均而产生 的磁导率变化来测板型 ，也有通过检测带 钢横向振幅和频率来间接测量横向应力的 。
整个板形控制的模型如下：
1.预设定控制模型
二.轧制咬入条件
为建成轧制过程，必须使轧辊咬入轧件， 只有当轧件上作用有外力，使其紧贴在轧 辊上时才可能咬入。这种使轧件紧贴轧辊 的力，可能是轧件运动的惯性力，也可能 是由外部环境给的。在这种力的作用下， 轧辊与轧件前端接触，前端边缘被挤压时 产生摩擦力，由摩擦力把轧件拽入辊缝中。
如果没有外力作用，不考虑惯性力， 咬入条件可以表示为：
调控功效矩阵生成
板形控制模型 各板形调节机构动作值计算
各板形调节机构动作值计算
动作值输出
谢谢！