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1、技术讲座冷连轧动态变规格控制王国栋,刘相华,王军生(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110004)摘要:介绍了冷连轧动态变规格的概念及作用,分析了动态变规格控制原理、实际应用的控制方式及提高动态变规格过程带钢厚度和张力精度的控制方法。关键词:冷连轧;动态变规格;辊缝;辊速;张力中图分类号:TG33512文献标识码:A文章编号:1003-9996(2003)05-0029-04FlyinggaugechangecontrolfortandemmillWANGGuo-dong,LIUXiang-hua,WANGJun-sheng(TheStateKeyLab
2、ofRollingandAutomationofNortheasternUniversity,Shengyang110004,China)Abstract:ConceptandfunctionofflyinggaugechangefortandemcoldrollingareexplainedControlprincipleandactualcontrolmodeofflyinggaugechangeareanalyzedThemethodsabouthowtoimprovestripthicknessandten-sionaccuracyduringflyinggaugechangea
3、reintroducedKeywords:tandemcoldrolling;flyinggaugechange;rollgap;rollspeed;tension随着冷连轧机组向大型化、高速化发展,自规格的原料带钢轧成同一规格的成品带钢,还可20世纪70年代以来,冷连轧机组实现了计算机将同规格带钢分卷轧成不同规格的成品带钢。[1]控制及全连续轧制技术。全连续轧制技术的动态变规格复杂之处在于,在极短的时间内关键是要解决动态变规格技术。冷连轧机组实现由前一卷带钢的轧制规程切换到下一卷带钢的轧动态变规格全连续轧制后,消除了穿带、甩尾过制规程。在变规格过程中,辊缝和辊速需要进行程,缩短了加、
4、减速过程的时间,从而可以提高多次、大幅度调整。因此动态变规格必须按照一轧机生产率,同时改善带钢的质量,尤其是带钢定的规律进行,否则带钢的厚度、张力将发生较头、尾部的厚度偏差,并且板形质量得到较好控大的波动,严重时会由于连轧过程失稳造成断制,进而可减少带钢的切损,提高成材率。近年带、折叠、伤辊等事故。来随着薄板坯连铸连轧技术的发展,动态变规格由于在变规格过程中需要在极短时间内对辊[2,3]技术逐渐用于热连轧带钢的生产。缝和辊速进行多次调整,所以无法进行反馈控1动态变规格概念制,只能按照模型设定计算值进行前馈控制。动动态变规格FGC(FlyingGaugeChange)是态变规格设定与控制模型
5、的基本任务就是解决带在轧制过程中进行带钢的规格变化,即在连轧机钢在规格变化过程中,辊缝与辊速如何进行变组不停机的条件下,通过对辊缝、速度、张力等化,以及变化多少的问题。参数的动态调整,实现相邻两卷带钢的钢种、厚2动态变规格控制原理度、宽度等的变换。动态变规格可将不同规格的21张力微分方程原料带钢轧成不同规格的成品带钢,也可将不同连轧张力微分方程是描述连轧过程的基本方收稿日期:2003-06-19作者简介:王国栋(1942-),男(汉族),辽宁人,教授,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任,东北大学材料成型与控制工程系主任,博士导生师。29Vol20No5
6、SteelRollingOct2003程之一。稳态轧制状态下,张力微分方程有多种点到达某一机架时,调节该机架辊缝和辊速以保表示形式。式(1)为工程领域常用的张力微分证下游机架前一卷轧制规程的稳定,同时要逆轧方程。由式(1)可看出,在稳态轧制条件下,制线方向调整上游机架的辊缝和辊速,使其变换机架间张力变化是由前后机架间速度差造成的:到新一卷的轧制规程。如图2所示,当变规格点dE进入第1机架时,改变辊缝和辊速到第1次过渡=(vh-vH)(1)dtL时刻设定值,同时保证第1、第2机架间总张力式中,为机架间张力;t为时间;E为杨氏模量;不变以维
7、持下游机架前一卷轧制规程稳定。当变L为机架间距离;vh为i+1机架带钢入口速度;规格点进入第2机架时,改变辊缝和辊速到第2vH为i机架带钢出口速度。次过渡时刻设定值,同时保证第2、3机架间总动态变规格轧制过程如图1所示。机架间带张力不变。此时,要根据秒流量不变和保证第钢规格发生变化(以厚度变化为例),故机架间1、第2架间新规程设定张力来改变第1机架辊张力微分方程可按式(2)计算即张力微分方程缝和辊速。当变规格
