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冷连轧张力控制系统的建模与H_∞控制

冷轧带钢属于高附加值钢材品种,是汽车、机械、建筑、电工电子、食品等行业必不可少的原材料。冷连轧是一种高效、优质的冷轧生产工艺,其设备众多、控制过程复杂。张力轧制是冷连轧生产的一个重要特点,张力控制的精度对轧制稳定性和成品带钢质量有着极大影响。因此,张力控制具有重大的实际价值。本课题来源于本钢五机架冷连轧机张力控制系统的研究。本文首先分析了冷连轧生产中张力的理论计算模型,据此给出了张力控制的方式,包括速度式调张法和辊缝式调张法,并给出了各自的控制原理图。然后,在参阅国内外大量相关文献的基础上,详细的推导了张力系统的各环节的数学模型。系统的建立了辊缝式调张法的系统模型。其次,通过详细分析张力系统模型特征可知张力系统是存在参数摄动和外界干扰的系统。文中介绍了标准H_∞控制理论,包括基本的定理、定义和状态反馈和输出反馈H_∞控制器的设计方法,应用H_∞控制理论,设计了张力系统具有干扰抑制能力的H_∞张力控制器,应用Matlab对所设计的  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

《轻合金加工技术》2010年08期
轻合金加工技术

中铝西南铝冷连轧公司拉矫线8月可达生产要求

为中铝西南铝冷连轧板带有限公司配套的主要设备之一——1950 mm拉矫生产线自2010年4月10日热试车以来,在...  (本文共1页) 阅读全文>>

东北大学
东北大学

冷连轧轧制特性分析与多变量优化策略研究

冷连轧机组作为高效的板带生产机组,具有设备众多、控制过程复杂的特点,该机组的厚度和张力控制技术是冷轧生产中系统性极强、精度要求极高的综合性技术。本文以某酸洗冷连轧机组自动化控制系统的研发项目为背景,研究了冷连轧的轧制特性以及厚度-张力多变量优化控制策略,主要研究内容如下:(1)分析了冷连轧轧制变形区主要参数及其计算方法。给出了适于在线应用的轧制力模型、变形抗力模型、摩擦系数模型及前滑模型。对秒流量方程、轧机弹跳方程及张力方程等冷连轧过程基本方程进行了深入研究。(2)结合轧制过程基本方程,逐一推导了各机架用于轧制特性分析的增量模型,主要包括轧制力增量方程、厚度增量方程、前滑率增量方程、机架间张力增量方程等,提出了使用多个惯性环节代替延时环节的入口厚度变化表达方式,给出了执行机构惯性环节模型。基于推导的增量方程,建立了状态空间表达式的系数矩阵,为冷连轧轧制特性分析奠定了理论依据。(3)结合现场工艺设备参数和相关偏微分系数,利用状态空...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

冷连轧厚度和张力控制系统的研究

厚度和张力作为冷连轧过程中的重要参数,是一个非线性、时变、多变量紧密耦合的被控对象。在带钢轧制过程中,厚度和机架间张力这两个变量之间存在着较为严重的耦合现象,妨碍了各变量的独立控制作用,影响了厚度控制精度。为此本文对厚度和张力控制系统进行了研究。首先,简要介绍了带钢冷连轧技术的发展概况、厚度和张力控制的研究现状以及2280冷连轧机组的工艺流程、设备参数和控制系统功能组成。接着以该冷轧生产线为实际背景对厚度和张力控制系统进行了分析,包括轧制过程基本方程、自动厚度控制(Automatic gauge control,简称AGC)和自动张力控制(Automatic tension control,简称ATC)的基本原理和基本形式,并对轧制过程中厚度和张力之间存在的耦合现象进行了分析,指出了解耦控制的必要性。其次,基于对厚度和张力控制机理的研究,建立了以辊缝给定位置和张力辊驱动电机转矩为控制量,以一号机架出口厚度和入口张力为被控量的厚度...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《上海有色金属》2011年02期
上海有色金属

我国首条铝冷连轧生产线全线贯通

自2009年5月铝冷连轧项目双机架轧机一次性带料试车成功之后,今年5月1日,西南铝铝冷连轧生产线单机架成功带料试车。至此...  (本文共1页) 阅读全文>>

《涟钢科技与管理》2007年04期
涟钢科技与管理

冷连轧计算机控制系统分析

不同功能级的计算机通过以太网络构成的计算机控制系统是现代...  (本文共3页) 阅读全文>>