梅钢1420冷连轧AGC控制系统研究

摘要

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。带钢板厚控制即AGC轧制是冷连轧生产的一个重要控制因素，AGC控制的精度影响轧制成品带钢质量。因此，研究AGC控制具有重大的实际价值。 本课题来源于梅钢1420五机架酸洗冷连轧机AGC控制系统的研究。第二章中，首先介绍了梅钢1420冷连轧机组的工艺和设备以及建设的重要意义。接下来在第三章对其AGC系统的控制功能、液压压下系统、主传动调速系统等进行了介绍，给出了每个机架AGC控制的框图，求导了液压系统的传递函数。第四章对每个机架AGC控制的机理进行了深入的分析，推导出了所有的控制公式。第五章对梅钢1420酸洗冷连轧机组AGC控制方案提出了自己的改进意见，首先是用快速秒流量方法来代替常规秒流量方法，研究了常规秒流量和快速秒流量的系统传递函数及响应特性；其次是对5＃机架恒轧制力控制进行优化，改变其控制方式并引入5＃机架“带死区”的张力控制方式；最后结合神经网络的研究采用带导师训练的BP神经网络模型替代秒流量计算来预测带钢出口厚度，分析了其机理和实际运用过程。通过以上优化方案来力求进一步提高梅钢1420冷连轧AGC控制精度，为公司今后提高产品质量奠定良好的基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1带钢冷连轧机计算机控制技术的发展简况

1.2冷连轧AGC控制的研究现状和发展趋势

1.3课题来源与研究意义

1.4本文组织结构

第二章梅钢1420冷连轧机组

2.1梅钢1420酸洗冷连轧机组

2.1.1机组简介

2.1.2机组生产工艺概述

2.2酸洗段仪表简介

2.3轧机仪表简介

2.4轧机电气控制

2.5轧机AGC控制

第三章梅钢1420冷连轧AGC控制系统描述

3.1梅钢1420冷连轧AGC控制系统概述

3.2 AGC控制系统详述

3.2.1 1#机架前馈自动厚度控制

3.2.2 1#机架反馈自动厚度控制

3.2.3 1#机架支承辊偏心补偿

3.2.4 2#～5#机架前馈反馈控制

3.2.5 5#机架恒轧制力控制

3.2.6加减速补偿

3.3 AGC液压执行机构(推上或压下)

3.3.1控制器

3.3.2伺服放大器

3.3.3伺服阀

3.3.4液压油缸

3.3.5位置传感器

3.3.6液压压下系统闭环传递函数

3.4主电机和主传动

第四章梅钢1420冷连轧AGC控制系统分析

4.1 1#机架前馈自动厚度控制

4.1.1 1#机架弹跳方程

4.1.2 1#机架前馈自动厚度控制

4.2 1#机架反馈自动厚度控制

4.2.1 1#机架BRISA自动厚度控制

4.2.2 1#机架反馈自动厚度控制

4.3 1#机架解耦控制

4.4 2#～5#机架秒流量前馈反馈控制

4.4.1金属秒流量原理

4.4.2 2#～5#机架秒流量前馈反馈控制

4.5 2#～5#机架解耦控制

4.6 小结

第五章梅钢1420冷连轧AGC控制系统优化

5.1常规秒流量AGC控制的优化

5.1.1常规秒流量AGC控制

5.1.2常规秒流量控制系统传递函数

5.1.3快速秒流量AGC控制

5.1.4快速秒流量控制系统传递函数

5.1.5用快速秒流量控制对2#～4#机架常规秒流量控制进行优化

5.1.6用快速秒流量控制对5#机架常规秒流量控制进行优化

5.2 5#机架恒轧力控制优化

5.3 5#机架“带死区”张力控制

5.4出口厚度计算方法的优化

5.4.1出口厚度的数据读取

5.4.2用BP神经网络模型计算出口厚度的值

5.4.3 BP神经网络模型

5.4.4模型训练

5.4.5应用前景

5.5小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间所作的工作