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《上海交通大学》 2012年
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矫直机矫直辊位置调节控制优化研究

刘飞  
【摘要】:装备水平是轧钢工艺水平的重要影响因素,随着装备水平的不断提高,轧钢产能得到了充分的释放,钢材质量也在随着装备水平的提高而不断进步。2004年,拥有世界最先进装备的宝钢5M宽厚板产线的投产标志着我国在世界宽厚板领域占领了一席之地。 受轧机板型控制受限或轧制完成后冷却不均等因素的影响,钢板经过轧机轧制后板型往往无法满足工艺要求,呈现边浪、中浪、扣头、翘尾等常见的外形特点,需要辅助设备对轧后钢板进行再加工以满足用户对钢板平直的要求。冷矫直机就是重要的轧机辅助设备之一。号称小轧机的矫直机有着复杂的工艺模型,其控制功能的好坏直接影响了钢板矫直效果。宝钢厚板厂冷矫直机虽然机械装备非常先进,但是因为是世界上首套,缺乏使用经验,投产一段时间以来,矫直系统的缺陷逐渐暴露了出来。 针对冷矫直机存在的矫直辊调整不到位及矫直辊传动扭矩分配不够合理的现状,本文提出了一些优化措施以满足高精度、高性能矫直工艺要求。 文章首先定义了矫直辊两种重要的坐标系统:垂直于钢板表面的Z方向位置和平行于钢板表面的X方向位置。 矫直机Z向位置调节采用电液控制系统,传统的PID控制系统在系统环境波动较小的情况下表现了较好的控制性能。但是因为钢厂环境多变,液压系统波动大,传统的PID控制有时候并不能解决所有问题。基于电液控制系统的数学模型,本文提出了改进型的PID控制方案和模糊PID控制策略。经过系统仿真证明,新型PID控制方案控制性能优于传统PID控制方案,更能适应复杂多变的现场环境。 矫直机因为负荷分配不均匀,导致断轴断辊事故时有发生。本文基于矫直机X方向位置控制的负荷平衡研究,提出了一种负荷分配措施,应用效果良好。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG333.23

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