基于ILQ理论的活套控制方法及应用研究

摘要

随着钢铁市场的不断变化，市场用户以及冷轧后工序对于产品带钢的尺寸规格，包括厚度、宽度、板形等不断提出更高的要求，有力的促进了热轧轧制工艺水平的发展。同时对于热轧产线来说，稳定性与产品质量是同等重要的内容，高稳定性也是热轧工艺与装备人员不断追求的目标。
　　1880热连轧在活套中使用了日本TMECI公司发明的逆线性二次型（英文缩写:ILQ）控制模式。相对传统的PI控制而言，活套ILQ模式控制精度更高、响应速度更快。TEMIC独创的这种控制方式，是把最优控制理论应用到工业现场的一个优秀案例，但活套控制无法脱离装备和轧制对象而单独来讨论的，尽管世界上多个热连轧产线均已有应用活套ILQ模式，但在1880热连轧的实际使用过程中仍然碰到的一定的困难，这也是本文最终需要解决的问题。
　　本文即通过分析基于ILQ理论的活套控制方式，并针对在现场实际运用该模式所遇到的问题，通过优化ILQ模式运用的边界条件和控制参数，有效的提升活套ILQ模式在1880热轧产线的运用效果，确保了轧线轧制的稳定性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题来源及研究意义

1．2 热连轧过程中的活套控制

1．3 1880热轧带钢生产工艺介绍

1．4 本论文的主要工作

第2章 1880热轧液压活套系统

2．1 活套机械设备

2．2 液压活套特性

2．2．1、活套自重

2．2．2、响应特性

2．3 控制程序结构

2．4 本章小结

第3章 活套控制的几种方法

3．1 传统活套控制方法

3．2 不相关消耦合控制方法

3．3 基于鲁棒控制理论的活套控制

3．4 基于多变量最优控制的活套控制

3．5 压下活套综合控制方法

3．5 本章小结

第4章 基于ILQ控制理论的活套控制方法

4．1 ILQ活套控制方法

4．1．1 LQ理论

4．1．2 ILQ理论

4．1．3 液压活套系统的ILQ控制模型

4．2 ILQ控制系统性能分析

4．2．1 参数对控制的影响分析

4．2．2 抗扰动分析

4．2．3 稳定性分析

4．3 本章小结

第5章 ILQ活套应用遇到的问题及改进

5．1 控制投入边界条件问题

5．1．1 现状分析

5．1．2 修改方案

5．1．3 改进后的效果

5．2 轧制过程中控制模式切换问题改进

5．2．1 现状分析

5．2．2 修改方案

5．2．3 改进后的效果

5．3 特殊钢种ILQ控制效果改善

5．3．1 现状分析

5．3．2 改进方案

5．3．3 改进后的效果

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢