熱軋帶鋼800mw機組寬度控制策略研究

熱軋帶鋼800mw機組寬度控制策略研究

0粗軋區(qū)域?qū)挾瓤刂?780年，該生產(chǎn)線從日本進口了第四代熱連續(xù)線。于1999年10月正式生產(chǎn)。主控制系統(tǒng)采用三級控制。1780生產(chǎn)線粗軋設(shè)定相關(guān)設(shè)備分布如圖1所示。從SP到R2出口側(cè)為粗軋區(qū)。板坯在這個區(qū)域內(nèi)需經(jīng)多個道次,使之盡可能地接近粗軋目標寬度(近似于成品寬度)和粗軋目標厚度。在該區(qū)內(nèi),寬度控制尤為重要,粗軋后除F1E以外,基本上就不再對寬度進行調(diào)節(jié)了。生產(chǎn)線上參與寬度控制的設(shè)備主要包括SP,E1,E2,F1E及測寬儀(RW1,RW2,FDW)。粗軋設(shè)定數(shù)學(xué)模型完成2級過程控制中的寬度控制功能,主要決定粗軋區(qū)水平和垂直壓下量以達到軋制計劃要求的寬度和厚度,同時計算軋制所要求的其他物理量(例如:溫度、軋制力、功率等)。1分析和調(diào)整模型參數(shù)1.1模型的參數(shù)分析對寬展模型參數(shù)的解析,最重要的就是采集粗軋各道次出口的實際帶鋼寬度數(shù)據(jù)。(1)模型參數(shù)的確定粗軋設(shè)定模型如下:式中,WOUT為粗軋出口寬度;W′為立輥入口寬度或立輥開口度;Lw為寬展模型自學(xué)習(xí)系數(shù);PW2～PW5為寬展模型參數(shù);ΔW為寬減量;ΔH為厚度壓下量。偶道次時不使用立輥,只考慮水平軋制的寬展,因此,(1)式變?yōu)?2)式,利用重回歸法可求得各PW參數(shù)。WOUT-W′=Lw(PW4+PW5·W′)·ΔH(2)(2)重回歸法求解pw奇道次總寬度擴展量為立輥寬度反彈量和水平軋制寬度擴展量之和。利用(1)式求得水平軋制寬度擴展量,見(3)式,此時可用重回歸法求得各PW值。WOUT-W′-ΔWR=(PW2·ΔW+PW3)Lw(3)其中ΔWR=(PW4·ΔH+PW5·W′·ΔH)Lw由于寬度減少量呈幾種不同的趨勢,用一條直線回歸很困難,因此,我們找出寬度減少量和寬度擴展量的趨勢從實際值開始變化的點,用兩條直線進行回歸。(3)寬度擴展量求出結(jié)果對于由(2)、(3)式求得參數(shù)的評估方法是求出預(yù)測寬度擴展量和實際寬度擴展量之差,再判斷其是否在允許誤差范圍內(nèi)。如果誤差在允許范圍內(nèi),則可以把參數(shù)應(yīng)用到模型中。1.2個人偶道次的加標計算利用一組鋼卷的實際數(shù)據(jù)對模型參數(shù)進行回歸,其方法如下。(1)使用的數(shù)據(jù)為用SP軋鋼時的數(shù)據(jù),所采集的實際寬度由寬度計獲得,其他數(shù)據(jù)由基礎(chǔ)級獲得。(2)設(shè)PW3和PW5的初值為零,用(4)式進行計算。WOUT=W′+Lw·{PW2·ΔW+PW4·ΔH}(4)(3)求出偶道次的水平寬展量,如圖2所示,回歸直線為Y=AX+B,水平寬展系數(shù)PW4=A。(4)利用步驟(3)求出的PW4,回歸出奇道次時的PW2(立輥寬展),如圖3所示,回歸直線為Y=CX+D,立輥寬展系數(shù)PW2=C。(5)對所求得的參數(shù)進行模擬計算,并求出寬展模型自學(xué)習(xí)系數(shù),使計算值與實際寬展量一致。2參數(shù)：研究因素的調(diào)整包括寬展自學(xué)習(xí)、粗軋絕對寬度自學(xué)習(xí)和精軋絕對寬度自學(xué)習(xí)系數(shù)的調(diào)整,首先確定初始值,然后按照在線投入順序進行調(diào)整。2.1寬度自學(xué)習(xí)系數(shù)的初始值確定(1)擴展自學(xué)習(xí)系數(shù)初始值的確定自學(xué)習(xí)系數(shù)初始值=實際寬展量/(預(yù)測寬展量/自學(xué)習(xí)系數(shù)使用值)(2)自學(xué)習(xí)初始值的確定通過分析粗軋和精軋出口實際寬度值和目標值的偏差,確定適當?shù)某跏贾怠?.2根據(jù)在線輸入序列調(diào)整寬度自學(xué)系統(tǒng)的適應(yīng)性(1)自主學(xué)習(xí)場所的選擇精軋出口側(cè)寬度的實際采集點(自學(xué)習(xí)點),不是選取帶鋼頭部,而是選擇寬度形狀穩(wěn)定的點。(2)確定寬度儀并確定自學(xué)習(xí)系數(shù)更新值在自學(xué)習(xí)標志OFF的狀態(tài)下,確認如下內(nèi)容:1)粗軋各道次出口側(cè)寬度實際值及精軋出口側(cè)寬度實際值確認是否正常地采集了上述實際數(shù)據(jù)。對于粗軋出口側(cè)寬度,確認寬度儀是否能采集到短板材前兩道次的實際數(shù)據(jù)。對于精軋出口側(cè)寬度,確認是否采集了頭部變窄的點,與基礎(chǔ)級的實際圖表進行對照。2)自學(xué)習(xí)系數(shù)瞬時值的確定LWI=ΔWACT÷ΔWCALLW0LWΙ=ΔWACΤ÷ΔWCALLW0式中,LWI為自學(xué)習(xí)系數(shù)瞬時值;ΔWACT為實際板寬;ΔWCAL為寬展實際值;LW0為自學(xué)習(xí)系數(shù)使用值。3)自學(xué)習(xí)系數(shù)更新值LWN=(1-α)·LW0+α·LWI式中,LWN為自學(xué)習(xí)系數(shù)更新值;α為自學(xué)習(xí)平滑系數(shù)。(3)光滑系數(shù)的確定為加快自學(xué)習(xí)效果,有必要加大平滑系數(shù),因為有可能由于異常數(shù)據(jù)引起學(xué)習(xí)波動,因此需根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定自學(xué)習(xí)平滑系數(shù)。(4)精軋絕對寬度自學(xué)習(xí)標志完成上述步驟后,將自學(xué)習(xí)標志置于ON,進行在線寬度自學(xué)習(xí)。自學(xué)習(xí)標志包括:寬展自學(xué)習(xí)標志,粗軋絕對寬度自學(xué)習(xí)標志,精軋絕對寬度自學(xué)習(xí)標志。在線自學(xué)習(xí)后,監(jiān)視實際數(shù)據(jù),確認寬度自學(xué)習(xí)值是否波動。3未提高寬度精度目前模型已在1780生產(chǎn)線在線使用,粗軋出口側(cè)寬度和精軋出口側(cè)寬度穩(wěn)定。但由于1780生產(chǎn)線只在R2前、后有寬度儀,所以只能在R2進行寬展自學(xué)習(xí),而R1由于沒有寬度儀不能進行寬展自學(xué)習(xí),因此影響了進一步提高寬度精度。鑒于短期內(nèi)不能安裝R1前、后的寬度儀,所