泰钢热连轧计算机控制系统精轧模型应用的分析研究.pdf

原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体, 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:雄日期:趔关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名: 导师签名:她 El期:硷垄』■山尔人学硕十学位论文泰钢热连轧计算机控制系统精轧模型应用研究摘要现代的热连轧带钢生产都需要有高速运转的设备以及灵敏精确的控制系统,可以在每秒轧制几十米带钢这样的速度水平上控制轧机的动作,以便生产精度等级为几十微米的钢板,这是用人的手和眼来操作轧机不可能做到的、而必须由计算机控制系统实现。热连轧控制系统的底层控制只有基础自动化级,各种设定都由操作工给出,这种控制方式存在的最大问题是产品质量不稳定、生产效率低下,,其作用是通过选用不同的物理或实验模型来描述最佳的生产过程,用数学模型可以将影响轧制规程的诸因素定量化,从而使得对轧制规程的评估变得更加科学和规范。通过模型控制可以使轧制过程平稳,获得所要求的带钢厚度和温度,提高了控制精度和产品质量. 为了提高热连轧机的控制精度,山东泰山钢铁有限公司(以下简称泰钢)950ram热连轧生产线控制系统投用了过程机控制系统,它主要的功能是完成轧制过程基准值的设定、自适应穿带修正及模型自学习的任务。通过模型设定计算,对扳的厚度、轧制温度、宽度进行精确的控制。本课题主要研究了精轧数学模型在泰钢950中宽带热连轧过程控制系统中的应用,运用相关的理论知识,根据泰钢950实际生产情况总结出了适合该生产线较完善的数学模型,主要的数学模型有轧制力与力矩模型、温度模型、前滑模型、弹跳方程,、模型控制系统的功能、以及生产工艺和设备情况,对主要的数学模型进行了详细的描述和应用研究,,,分析了影响辊缝的各种因素,分别对这些因素进行了补偿,特别对轧机弹跳和轧辊磨损的补偿方法进行了详细的研究,通过自压靠法和插值计算对轧机弹跳进行了补偿,对于轧辊磨损,本课题提出了新的轧辊磨损计算方法,即分段线性计算,将原来的静态磨损补偿量改为现在的动态实时计算,经过模轧和热负荷试车,--,因而证明本思想对提高精轧模型的控制精度和带钢厚度控制有重要意义,同时提高了带钢产品质量及生产效率,降低了生产成本. 关键词:热轧;过程控制;模型设定;精轧机 2 THE FINISH MILL MODEL APPLIED IN PUTER CONTROL SYSTEM FOR THE SHOT STRIP MILL OF ShanDong TaiShan IRON&STEEL CO., LTD. Abstr act The modern hot strip steel mill needs running equipment and sensitive and accurate control action ofcontrolling strip mill in aspeed ofseveral times of ten meters in asecond inorder toproduce steel in a precision ofmm level is not something accessible by human eyes or hands but puter control systems. Basically,the traditional control system works partly automatic with allthe configuration set by the operating worker,and thisbrings abig problem fortheuninsured product quality and low producing