五机架热轧线粗轧过程横向厚差在线检测模型与控制方法

《五机架热轧线粗轧过程横向厚差在线检测模型与控制方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。作者签名：习辨E1N．：上卫日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或

2、湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：燧名邳匝嗍孕年』月翌日中南大学硕士学位论文第一章综述第一章文献综述1．1横向厚差的概念及其影响横向厚差是指板带轧制过程中特别是中厚板热轧过程中出现的出口轧件两侧厚度不一致的现象，如图1．1所示。轧件巾心线d、～hl<办2图卜1横向厚差示意图横向厚差是一种板形问题。横向厚差的存在，使得轧件压下率横向不一致，从而轧件两侧的金属纤维延伸程度不一致。沿轧件宽度方向纵向金属纤维延伸程度的不一致是导致板形问题的普遍原斟卜4】。横向厚差的主要影响如下：(1)在中厚板热轧过程中，如果存在横向厚差，则由于金属纤维的延伸程度不

3、一致，延伸程度大的金属纤维和延伸程度小的金属纤维问相互拉扯，在轧件内部产生内应力。横向厚差现象越严重，轧件内部的内应力越大。当横向厚差比较严重，轧件内部的内应力达到一定程度后，在内应力的作用下，轧件将会出现侧弯(camber)现象，如图1．2所示。X图1—2侧弯示意图(2)横向厚差不仅影响本道次的产品质量，还会影响下游产品的质量。存在横向厚差的轧件进一步*LN成较薄的板带材时，很容易出现轧件中心线偏离轧制中心线的现象——跑偏【3】(steering)，在连轧的过程中尤其容易出现。目前国内很多铝加工企业都上马了热轧项目，通常都是热粗轧开坯加热连轧精轧

4、。仅就国内第一条铝板带热连轧项目而言，虽然已经投产，但精轧过程的跑偏问题却始终影响着产品的质量和成品率，是困扰热轧铝板带项目的一个难题。随着国内其他铝加工企业新上马的热轧项目的陆续建成投产，跑偏问题将越来越突出。中南人学硕士学位论文第一章综述(3)在轧制较薄板带材时，横向厚差的存在，还容易导致轧件出现单侧边浪板型问题，或潜在的单侧边浪问题。随着市场对铝板带材质量要求的提高，热轧铝板带过程中的横向厚差问题亟待解决。热轧生产的铝板带材，又是生产高端铝箔产品的坯料。热轧铝板带材的质量好与否，直接影响下游产品的质量和成品率，具有重要的意义。1．3国内外研究

5、现状1．3．1车LStJ过程横向非对称性研究现状横向厚差问题属于板形问题，关于板形问题的研究和应用始于六十年代，M．D．斯通(Stone)的弹性基础梁理论和液压弯辊的应用研究，使板形问题取得了较大突破。以后各国相继进行这方面的研究，工作开展得相当活跃，并取得了较大的进展。目前，关于板形问题的理论研究和实验研究的成果已经大量地应用到生产实践中去，使板带材的面貌发生了根本变化。国内开展板形问题的研究始于八十年代【I】。东北大学的王国栋等人在板形理论和板形控制方面做了大量的工作。尽管在板形理论和板形控制方面已经取得了较多成果，并且应用到实践中取得了较好的

6、效果，但是，目前关于板形问题的研究，绝大多数基于对称模型来研究，即没有考虑到轧机及轧件的横向非对称性对板形的影响。目前关于板型横向非对称方面的研究比较少，考虑轧机及轧件横向非对称性的轧制过程研究也很少。而横向厚差明显属于横向非对称问题。目前关于车L$1J过程横向非对称性的研究，主要是以下等人的工作：1)日本trdmm-a(1983)、Kuwano(1986)、Okamura(1996)、Okada(2005)tS-s]等人陆续提出并完善了一种基于跑偏检测(sensortype)的跑偏自动控制系统。该系统通过传感器检测到轧件的横向移动后，由控制系统发

7、出指令调节轧机两侧的辊缝差或弯辊力差，直至传感器检测不到横向位移为止。在日本Wakayama钢铁公司的应用实践表明，该跑偏自动控制系统对板带轧制过程中的跑偏有较好的控制作用。但是，跑偏传感器只能检测到“严重的”跑偏以及“表观的"跑偏，对于“潜在的"的跑偏无法检测。并且，随着轧制速度的提高，轧件一旦发生表观的跑偏便会迅速扩大；由传感器检测到轧件的横向移动到执行机构动作，存在无法避免的延时。这对跑偏传感器的检测精度及执行机构的动作灵敏性提出了较高的要求。2)代晓莉等人应用Matlab软件对粗轧机跑偏控制过程进行仿真，建立了不对称轧制条件下跑偏过程的数学

8、模型：对热轧带钢存在初始楔形情况下的控制过程进行了仿真模拟，得到了跑偏量，板带两侧厚度及轧制力在控制过程中随2中南火学硕士