轧制过程控制重点.doc

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1、第一章轧钢生产技术也进入飞跃发展的阶段，其发展的主要趋势和特点是：(1)高精度轧制；(2)轧制生产过程日趋连续化；(3)SFR自由规程轧制(ScheduleFreeRolling)；(4)智能化轧制；(5)高速轧制；(6)轧制生产的形式和规模日趋专业化和大型化；(7)用户对产品精度和质量的要求日益提高。大型复杂机械设备正向着大型化、连续化、高速化、自动化和紧凑化的方向发展一般控制系统的组成：对象、主要干扰因素、检测装置、目标、执行机构、信息流、控制器（软件、硬件）。主要控制方式：闭环反馈控制——把系统输出信号反馈到其输

2、入端并通过比较环节参与对对象调节的控制方式。开环前馈控制——系统直接检测出外扰，并在外扰影响控制量（对象）之前就进行必要的调节修正的控制方式。第二章厚度基本定义：带钢中心线全长上的厚度值；钢板各处厚度的平均值；在线检测：测厚仪测到的厚度值；（轧制线中心对应处的带钢厚度值）控制手段：轧机辊缝中点开度值。（检测受带钢走偏和测厚仪定位精度影响）宽度（描述指标与定义一致）基本定义：钢板各处宽度值的平均值；在线测定：带钢横向水平面内与轧向垂直的投影宽度；控制手段：立辊轧机的开口度；（检测受连轧活套张力（转角）的稳定性、带钢水平度

3、、波浪度的影响）检测方法离线：手工尺子测量，或机械接触式测量；在线：非接触反射式（CCD或可见光灯管），非接触透射式（X射线）板形的定义：（描述指标与定义不完全一致）基本定义理论上：带钢横截面轮廓几何外形和纵向表观平直性，具体包含凸度、边降、楔形度、局部突起量、平坦度、翘曲度等六方面内容。有多种描述方法和指标。横截面几何外形（板廓）的描述及指标：凸度（中心区域）：中心与边部厚差，是整体的凸度比例凸度（中心区域）：即凸度与横截面中点厚度之比。比例凸度（中心区域）：即凸度与横截面中点厚度之比。边降（边部区域）：边部（厚度陡

4、降）区域的横向厚差，也称边部减薄量。平直性的描述及指标：有浪高、陡度（急峻度、波浪度）、平坦度、翘曲度等多种描述方法和指标。其中平坦度可以是纵向纤维相对长度差或张应力差张力检测方式（张力计）A）测张力式板形平坦度仪可以提供带钢总张力板形仪也是一种张力计。B）张力检测方式：与带钢同步旋转辊包角压力检测方法。通过机架间的张力计测量机架间带钢的总张力实现自动控制的对象指标及其控制环节针对张力（速度）指标：热轧/冷轧——设定（开环），前馈控制，反馈控制，自学习；针对厚度指标：热轧/冷轧——设定（开环），前馈控制，反馈控制，自学

5、习；针对板形凸度指标：热轧——设定（开环），自学习，反馈控制；针对板形平坦度指标：热轧/冷轧——设定（开环），前馈控制，反馈控制，自学习；针对板形边降指标：冷轧——设定（开环），反馈控制，自学习。张力、厚度及板形自动控制系统的对象与执行机构（同体、共用）：被控制的对象（过程）——热轧精轧机组F1～F7与冷连轧机组G1～G5；张力控制的执行机构——主传动马达（速度）、压下液压缸，厚度控制的执行机构——压下液压缸、主传动马达（速度）板形控制的执行机构——弯辊、窜辊、压下倾斜和分段冷却。热、冷连轧的AGC和AFC系统，表现出

6、在空间上的结构、组成、功能和时间上的流程、层次、顺序，并且前者主要由硬件表现，后者主要由软件表现。除操作者（人）和操作对象（轧机与轧件）之外，硬件和软件可以认为是控制系统的全部。轧机的弹跳曲线和弹跳方程表示了轧件厚度与空载辊缝、轧制力和轧机纵向刚度之间的关系轧件塑性变形曲线可以近似认为是直线，其斜率M称为轧件的塑性刚度系数，它表征了使轧件产生单位变形所需的轧制力轧件的塑性方程无论轧制过程如何变化，总使轧机弹性曲线A与塑性曲线B相交于等厚轧制点，从而得到恒定厚度的带钢板带厚度控制的实质：不管轧制条件如何变化，总要使A线和

7、B线交到C线上入口厚度H、轧机刚度系数K、轧件塑性系数M、初始辊缝S0是厚度h的四项基本决定因素1）轧件温度、成分和组织性能不均匀的影响温度↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→厚度变薄↓2）来料厚度不均匀的影响来料厚度↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓3张力变化的影响张力↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓4）轧制速度（摩擦系数）变化的影响通过影响摩擦系数和变形抗力来改变轧制压力。摩擦系数↓→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓5）原始辊缝的影响原始辊缝减小，板厚度变薄6）轧机刚度

8、的影响轧机刚度增大，板厚度变薄板形平坦度良好条件：——比例凸度相等、纵向延伸率相等（假设来料板形平坦度良好）——轧制力分布均匀、张力分布均匀（不需假设来料板形平坦度良好实际轧制中，轧件厚度不均匀压缩的一部分转化为纵向不均匀延伸，另一部分被金属横向流动消化，板形良好并不需绝对比例凸度绝对相等，即有shohet板形良好判别式张力的产生