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《河北工业大学》 2011年
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冷轧带钢的厚度控制研究

任士荣  
【摘要】:带钢厚度精度是带钢的两大质量指标之一(另一个是板型控制),是带钢轧制领域里的关键技术。带钢厚度精度关系到金属的节约、构件的重量以及强度等使用性能,也关系到产品的质量和经济效益。 本文是在MATLAB仿真软件的基础上研究是冷轧带钢的厚度控制,主要从液压压下和张力控制两个方面研究带钢出口厚度的。 本文先从冷轧带钢的理论知识入手,由弹性曲线、塑性曲线到这两条曲线相交的P-H图。从P-H图可以直观分析影响带钢出口厚度的因素,其中空载辊缝S 0和塑性曲线斜率能影响带钢出口厚度。从而推导出改变空载辊缝S 0的液压压下控制和改变轧件塑性曲线斜率的张力控制。 本文采用了自动厚度控制策略,也就是(Automatic Gauge Control ,简称AGC),包括前馈AGC,反馈AGC,厚度计式AGC,张力AGC,流量AGC等诸多控制方式,各种AGC控制方式都有自己的特点。在综合分析了各种AGC的优缺点后,本文选用了无滞后的厚度计式AGC分析带钢输出厚度。 在所有影响带钢厚度的因素中,液压压下控制是最直接和最有效改变厚度偏差的方法。它能最大幅度的减小厚度偏差,主要用于粗调。而在最初采用的却是电动压下,因其响应时间长,速度慢,逐渐被具有明显优势的液压压下所取代。 张力在轧制过程中起着非常重要的作用,如防止轧件跑偏、使所轧带钢板型平直、起自动调节作用,还能提高产量,起着能量传递的作用,主要作为精调带钢厚度的手段。张力控制在带钢生产过程中是一个不容忽视的影响因素,因此本文也用张力来直接控制带钢厚度。 当代智能控制技术迅猛发展,智能控制技术取代传统的依靠经验的PID控制,本文也采用了智能控制策略-模糊控制。最后对比在普通PID控制器下和最优模糊PID控制器带钢厚度控制情况,得出相应结论。
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