热轧立辊轧机宽度自动控制系统设计和应用.pdf

ontrolControlSystemonHotStripEdgerMillByWuZhenweiSupervisor:ProfessorWangAnnaViceSupervisor:SeniorEngineerCuiLunkaiNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢思0学位论文作者签名:甙水k落日期:九Q年6月“日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后:半年口一年口一年半口学位论文作者签名:试揿蔽签字日期:,玑两年D导师签名:签字日期:.“万方数据东北大学硕士学位论文摘要热轧立辊轧机宽度自动控制系统设计与应用摘要随着终端用户对带钢产品质量要求的不断提高,热轧产品除了要保证成品带钢的厚度精度、终轧温度、卷取温度以及平直度外,还必须要保证带钢的宽度精度。带钢成品宽度控制的核心在于粗轧立辊轧机的精确控制。带钢宽度的高精度控制可以降低带钢切边损耗,减小头尾剪切量,提高带钢成材率,给热轧生产创造巨大的直接经济效益。本文结合首钢迁钢1580热轧生产线带钢宽度控制精度偏低的问题现状,系统研究了立辊轧机的结构特点,并对现场原有带钢宽度控制系统进行了深入分析和研究,指出了迁钢立辊轧机压下液压缸存在的控制精度不高、动态响应差的问题,进而提出了立辊压下液压缸位置控制功能的改进方案。设计了零漂补偿控制器、速度平衡控制补偿器、自动流量增益补偿控制器、液压缸位置增益补偿控制器、冲击补偿控制器,解决了单闭环位置控制过程中立辊液压缸出现的同侧或两侧位置偏差以及过程控制缓慢、控制精度不高的问题,极大的提高了立辊液压缸位置控制的动态响应性能和位置控制精度。针对原立辊宽度控制系统中单闭环位置控制器无法满足中间坯宽度控制精度、板坯本体宽度频繁波动及头尾尺寸超标等问题,改进完善了立辊自动宽度控制系统。给出并优化了头尾短行程控制策略,减少了成品带钢的头尾切损量。设计了轧制力自动宽度控制方案,保证了带钢本体宽度恒定,消除了板坯温降或局部低温对板宽的精度影响。引入并优化了道次前馈自动宽度控制方法,利用偶道次平辊轧机轧制力的波动数据实现了立辊奇道次的宽度前馈补偿,消除了带钢水印分布对宽度精度的影响。开发了缩颈补偿控制技术,实现立辊开口度在线预调整功能,消除了活套起套对带钢冲击及卷取控制切换不当产生的宽度“缩颈”问题。提出了宽度前馈控制方法,通过轧机后置测宽仪预测水印点的位置实现了R2E立辊轧机辊缝预补偿功能,有效地解决了带材宽度回展的问题。对带钢边部进行恒张力控制,避免了由于宽度异常或硬度超限等异常情况造成的立辊设备损坏,保证了立辊安全、稳定的运行。上述改进方案大大提高了立辊压下系统的安全性能和作业效率,快速消除了中间坯宽度异常波动,改善了系统的调节品质。通过实际效果验证,粗轧立辊宽度自动控制的系统改进对于改善精轧出口带钢的宽度精度具有非常明显的效果。~~,达到了。一II—万方数据东北大学硕士学位论文摘要关键词:自动宽度控制;短行程控制;轧制力控制;前馈控制;缩颈补偿一III—ontrolAbstractWiththequalityrequirementsofend-userforstripproductscontinuestoincrease.,Hot-uracyofthethicknessofthefinishedstrip,finishingtemperature,coilingtemperatureandflatness,,reduceheadandtailshearingamount,whichcanimprovethestripfini