冷軋帶材的板形控

RAL板帶軋制板形與板凸度的控制冷軋帶材的板形控制冷軋板形控制特點冷軋以控制帶材平直度為核心；輥徑/輥身長比值→小輥徑化→降低軋制力；復合板形的控制以反饋控制為主，連軋機以末架控制為主熱軋板形對冷軋的影響和遺傳因素工作輥直徑與板形缺陷發(fā)生特點板形控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構板形控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構1軋輥傾斜2彎輥A力作用在輥頸上B力作用在輥身上3軋輥橫移A中間輥橫移BCVC輥橫移4影響輥型A通過冷卻水B通過內(nèi)壓冷軋機的主要機型1液壓壓下

2工作輥橫移

3工作輥彎輥

4HS

5精細冷卻CVC-4軋機的結構特點1工作輥彎輥2HS3中間輥彎輥4中間輥橫移5液壓壓下6精細冷卻CVC-6軋機的結構特點BUR傳動的4輥軋機1工作輥軸向移動2HS3WRB4支撐輥傳動5液壓壓下6精細冷卻BUR傳動情況下的WR受力情況工作輥所受水平力的分析實現(xiàn)水平穩(wěn)定化的機構工作輥中心線軋制方向機架中心線操作側偏置量e6輥CVC軋機的軋輥水平穩(wěn)定化裝置冷卻水精細冷卻精細冷卻系統(tǒng)的噴射裝置精細冷卻系統(tǒng)的噴射裝置冷卻水精細冷卻的狀態(tài)HC軋機的原理HC軋機的原理UCM軋機的特點UCM軋機的特征UCM軋機的效果1）負荷浪形的控制2）改善板形3）減少邊部減薄更薄更硬大壓下省能高生產(chǎn)率小直徑工作輥更寬帶鋼高速軋制增加撓度工作輥復合浪形IMR彎輥需求要求條件引起問題需要技術復合浪形平直邊浪中浪W型M型UCM軋機的特點邊部有效各寬度預設定控制中部有效IMRB效果對帶鋼各部均有效IMRS效果WRB效果僅僅UCM軋機可以對負荷波形實現(xiàn)靈活的凸度控制4輥軋機不可能UCM軋機的效果帶鋼寬度撓度M型M型W型W型UCM軋機的特征UCM軋機的調(diào)整UCM軋機的調(diào)整18輥“Z-high”軋機Z-HIGH軋機的結構Z-HIGH軋機的輥系Z-HIGH軋機的側支撐框架20-highmill－整體式20-highmills－分體式20輥軋機的調(diào)整機構20輥軋機的結構輥型調(diào)整機構第二排輥的軸向移動冷軋板形控制系統(tǒng)四輥軋機的控制方案壓下水平調(diào)整位置控制回路液壓壓下初始設定橫移位置量位置控制回路WR橫移初始設定彎輥調(diào)整量壓力控制回路WRB基本冷卻精細冷卻值偏差類型數(shù)學分析控制變量計算基本曲線測量值處理設定特性6輥軋機板形自動控制系統(tǒng)20輥軋機的板形控制系統(tǒng)冷軋板形智能控制的概念確定的目標板形設定點指令人工干預平直度測量值使用最小二乘法的數(shù)學分析執(zhí)行機構的設定點前饋控制控制臺在線確定執(zhí)行機構效率實測張力控制偏差

實際軋制力執(zhí)行機構效率顯示實際值傾斜IMRBWRBIMRS精細冷卻冷軋板形檢測板形檢測裝置的結構新舊兩種傳感器的安裝方式檢測信號的處理檢測輥的結構優(yōu)化的板形顯示板形檢測儀的基本原理板形檢測儀在工作使用廠家的情況使用傳統(tǒng)測量輥的顯示使用新型板形儀的顯示實際安裝的板形儀控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的組成冷軋板形控制策略冷軋板形智能控制的概念確定的目標板形設定點指令人工干預平直度測量值使用最小二乘法的數(shù)學分析執(zhí)行機構的設定點前饋控制控制臺在線確定執(zhí)行機構效率實測張力控制偏差

實際軋制力執(zhí)行機構效率顯示實際值傾斜IMRBWRBIMRS精細冷卻板形基本曲線的確定原則生產(chǎn)者期望的板形質(zhì)量：平直或一定大小的浪形→轉換成與板形儀檢測結果含義相同、計算機能識別的張應力值（包括后續(xù)工序的要求）補償或消除板形儀實測信號中的非板形信號：帶材橫向溫度分布、測量輥的撓曲、卷取機軸線偏斜、帶卷外廓凸度、帶材邊緣對最外側測量區(qū)覆蓋不完全、設備安裝和磨損產(chǎn)生的位置偏差等造成的附加應力板形基本曲線的舉例-ABBFt(x)=(K/100)×(A0+A2x2+A4x4+A8x8)K----目標曲線的幅值百分比系數(shù)A0、A2、A4、A8----系數(shù)x----無量綱寬度，取值范圍－1.0~＋1.0A2、A4、A8由工藝確定；A0由下式確定：反饋控制的策略－接力方式優(yōu)先權：響應快、靈敏度高的手段優(yōu)先權高控制層次：一次偏差；二次偏差；高次偏差同一層次中，以優(yōu)先權為序進行控制例如，CVC－6軋機：第一層次：傾斜第二層次：WRB，IMRB，CVC-shift（優(yōu)先權順序）第三層次：分區(qū)冷卻反饋控制的策略－分配方式首先將板形偏差按照某種分配方式首先分配到各個調(diào)控手段上，然后分別計算各個調(diào)控手段的調(diào)節(jié)量。如果有兩種以上的調(diào)控手段效果相似，再控制時仍可各個調(diào)控手段同時動作。比例分配法：不同調(diào)節(jié)機構按照某種比例分別承擔板形偏差的控制；XO點法：將對稱板形部分經(jīng)過最小二乘擬合，分解成為中部對稱板形部分合邊部對稱板形部分，兩部分板形偏差分別有不同的機構進行控制。（例中間部分由中間輥彎輥控制，邊部由WRB控制）登山搜索法：不事先規(guī)定各個機構控制的比例，而是按照最優(yōu)控制給定不同板形機構的調(diào)節(jié)步長，試算調(diào)節(jié)效果，逐步逼近最優(yōu)點。反饋控制計算模型－模式識別法將板形檢測信號用最小二乘法擬合成為與板形調(diào)控手段對應的若干種模式的綜合：1.簡單的模式識別方法板形偏差信號模式識別法基本模式Φ0（x）－Φ4（x）取為正交函數(shù)，則有1,m=n0,mn各執(zhí)行機構的調(diào)整量：2.完備的模式識別方法確定Ai參數(shù)識別法Λ2=fs(1)=λ2+λ4

Λ4=fs()=λ2/2+λ4/4y(x)=λ0+λ1x+λ2x2+λ3x3+λ4x4fs(x)=λ2x2+λ4x4

fn(x)=λ1x+λ3x3

Λ1=fn(1)=λ1+λ3

Λ3=fn()=λ1+λ3（X—正規(guī)化的寬度坐標）構造評價函數(shù)－求極值建立調(diào)控模型－給出控制機構的執(zhí)行量ΔΛΔΛUC軋機的實驗研究UC實驗軋機的主要參數(shù)UC軋機板形控制系統(tǒng)示意圖分段輥式板形檢測裝置結構示意圖1－輥片；2－調(diào)諧螺栓；3－彈性件4－應變片；5－微調(diào)機構；6－基座實驗軋機實驗軋機：

Φ200/Φ100/Φ50×300㎜UC可逆軋機預設定基本思想根據(jù)來料規(guī)格制定軋制規(guī)程，選擇中間輥的最佳橫移位置，并作為板形控制的粗調(diào)手段。中間輥橫移位置確定之后，根據(jù)目標板形值設定中間輥彎輥力最佳值根據(jù)工作輥彎輥力和中間輥彎輥力在給定的條件下的最佳配合關系確定工作輥彎輥力的設定值。預設定計算程序框圖板凸度預報模型物理模型及假設條件假設條件在任意分割單元內(nèi)，沿某方向輥間接觸壓力與沿該方向輥間軸線接近量成正比軋件引起的工作輥彈性壓編量與軋輥受力成線性關系。離散化方法及其基本方程基本方程：力平衡方程力矩平衡方程位移協(xié)調(diào)方程將支撐輥輥身沿軸線方向劃分為2m+1個單元，坐標原點取在軋輥端部，各單元中點到坐標原