冷轧机的板形控制目标模型

19卷￥期ssn1001053x195罪0京科技大学学报 Vol.17 No.3 1995年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.1995 冷轧机的板形控制目标模型* 杨荃陈先霖 北京科技大学机械工程学院，北京100083 摘要建立了薄带冷轧机的板形自动控制目标设定模型，它以轧后带钢的在线屈曲和后屈 曲理论为板形生成的力学判据，以实测带钢温度横向分布为补偿，分别在2030CVC冷连 轧机和1250HC冷轧机上运行成功.生严实绩证明其控制效果优于原用的引进模型，板形 质量显著提高. 关键词冷轧机，屈曲，板形控制 中图分类号TG335.12,TG335.5 Target Model of the Automatic Shape Control on Cold Strip Mill Yang Quan Chen Xianlin College of Mechanical Engineering.USTB.Beijing 100083.PRC ABSTRACT The paper established a setting target model of the automatic shape control on the cold strip mill.It based on the on-lines buckling and postbuckling analysis, with a compensation of temperature measurement across the strip width.It was acomplished on two modernized strip mill,2030 CVC and 1250 HC,and its efficiency was proved to be superior to that of the imported model. KEY WORDS cold strip mill,buckling,shape control 板形理论和板形控制是现代化板带生产中的研究热点和焦点技术之一。板形，又称 平坦度，不仅是衡量产品质量的重要指标，而且是生产中的活跃因素，它直接影响着轧 制及轧后工序的工艺质量和机组效率，在薄带冷轧机的板形闭环控制程序中，要求其控 制目标既体现出板形的在线判别准则，又要通过设定目标与测量反馈信号的偏差来确定 执行机构的调节动作方向，因而迫切需要建立正确的控制目标设定模型. 1板形的力学判据 1.1带钢的在线屈曲理论 带钢产生瓢曲的机理被认为是轧制残余应力沿板宽方向分布不均匀而发生屈曲失稳 的结果).冷轧宽带钢的屈曲模态形式很多，生产中常见的有中间浪、双边浪、14 浪和边中复合浪，还有单边浪、局部不规则浪形等，屈曲理论分析的前提条件是应力 1993-11-09收稿第一作者男29岁博土副研究员 *国家自然科学基金资助项目

第 17 卷 第 3 期 1 9 9 5 年 6 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Jo u r n a l o f U n i v ers it y o f S a e n ce a n d T eC h no l o g y B e ij in g V o l . 1 7 N o . 3 J u n . 1 9 9 5 冷 轧机 的板形控 制 目标模 型 ’ 杨荃 陈先霖 北 京 科技 大学 机械 工 程 学 院 , 北 京 10 0 0 83 摘要 建立 了 薄 带冷 轧机 的板 形 自动控 制 目标 设定 模 型 , 它 以 轧后 带 钢 的在 线 屈 曲和 后 屈 曲理 论为 板形 生成 的 力 学判 据 , 以 实 测 带 钢 温 度 横 向 分 布 为 补 偿 , 分 别 在 203 0C V C 冷 连 轧机 和 12 50 H C 冷 轧机 上运 行成 功 . 生 产 实绩 证 明 其 控 制 效 果 优 于 原 用 的 引 进 模 型 , 板 形 质量 显著 提高 . 关键 词 冷 轧机 , 屈 曲 , 板 形控 制 中图 分类 号 T G 3 35 . 12 . T G 3 3 5 . 5 T a r g e t M o d e l o f t h e A u t o am t i e S h a P e C o n t r o l o n C o l d S t r i P M ill aY n g Q u a n C h e n iX a n li n C o ll e g e o f M e e h a n i e a l E n g l n e e r i n g , U S T B , B e ij i n g 10 0 0 8 3 , P R C A B S T R A C T T h e P a P e r e s t a b li s h e d a s e t t i n g t a r g e t m o d e l o f t h e a u t o m a t i c s h a P e c o n t r o l o n t h e c o ld s t r i P 而11 . I t b a s e d o n t h e o n 一 li n e s b u c k li n g a n d P o s t b u c k li n g a n a l y s i s , w it h a e o m P e n s a t i o n o f t e m P e r a t u r e m 份 s u r e m e n t a c r o s s t h e s t r iP w id t h . I t w a s a e o m P li s h e d o n t w o m o d e r n i z e d s t r i P m ill , 2 0 3 0 C V C a n d 1 2 5 0 H C , a n d it s e if e i e n c y w a s Por v de ot be s u Pier o r t o th a t o f t h e lm P o rt de mo d el . K E Y WO R D S co ld s t r iP m ill , b u e k li n g , s h a P e c o n t r o l 板 形 理 论 和板 形 控 制 是 现 代 化 板 带 生 产 中的 研 究 热 点 和焦 点 技 术 之 一 。 板 形 , 又 称 平坦 度 , 不 仅是 衡 量 产 品质 量 的重 要 指 标 , 而 且 是 生 产 中 的活 跃 因 素 , 它直 接 影 响 着 轧 制及 轧后 工 序 的工 艺 质 量 和 机 组 效 率 . 在 薄带 冷 轧 机 的板 形 闭环 控 制程 序 中 , 要 求其 控 制 目标 既 体 现 出板 形 的在 线 判 别 准 则 , 又要 通 过设 定 目标 与测 量 反馈 信 号 的偏 差 来 确 定 执 行 机 构 的调 节 动 作 方 向 , 因而 迫 切 需要 建 立 正 确 的控 制 目 标 设 定模 刑 1 板形 的 力 学 判 据 L l 带钢 的在线 屈 曲理 论 带 钢 产 生 瓢 曲 的机 理 被 认 为是 轧 制 残 余 应 力 沿 板 宽 方 向分 布 不均 匀 而 发 生 屈 曲失 稳 的结 果 l[] . 冷 轧 宽 带 钢 的 屈 曲模 态 形 式 很 多 , 生 产 中 常 见 的 有 中 间 浪 、 双 边 浪 、 1/ 4 浪 和 边 中复 合 浪 , 还 有 单 边 浪 、 局 部 不 规 则 浪 形 等 . 屈 曲 理 论 分 析 的 前 提 条 件 是 应 力 19 9 3 一 1 1一 0 9 收 稿 第 一 作者 男 29 岁 博 士 副研 究员 * 国 家 自 然 科 学基 金资 助 项 目 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1995. 03. 011

Vol.17 No.3 杨茎等：冷轧机的板形控制目标模型 255- 式板形仪检测到的轧制延伸差ε。和激光式波浪度测量仪实测回归得到的波形函数 w(x,y)冈.根据能量原理推导出两个屈曲临界参数即屈曲波节lcR和屈曲延伸差cR: lcR=πb·F/F2 (1) 8cR=(1/F){F:es+F8,+[(1/6)h/b)21(1-u2)LNF,F,-2μF,+2(1-)FJ}(2) 其中b-带钢半宽度，h一带钢厚度，μ一带材的泊桑比，cs-前张力下的平均张应变， 6,~温度不均等因素造成的附加应变，F、F。、F、F、F、F4一积分常数. 由(1)和(2)确定的8种典型浪形模态的屈曲失稳临界域参见图1. ca s=0 52025ecR 6is=2 ECE Eq E 图18种典型模态的屈曲失稳临界域 C-中间浪，E-双边浪，Cq-近1/4浪，EcE-小中浪与边浪的复合浪，Q-1/4浪 ECE-边中复合浪，Eg-远14浪，cCe-小中浪与边浪的复合浪，ecR和cs的单位为I(10) 12带钢的在线后屈曲理论 当轧制残余应力严重不均而超过图1所示的临界域时，就会造成各种形式的瓢曲波 浪，其生成规律用带钢的后屈曲大位移理论进行分析引.用于描述瓢曲程度的参数 是波浪垂度Bw: e.=(π/4)(dw)=(π2/4)r/lw)2 (3) 其中：d一带钢的波浪度，r。-半波高（波幅），1.一半波长（波节）

V b l . 17 N b . 3 杨荃等 : 冷 轧机 的板 形控制 目标 模型 式 板 形 仪 检 测 到 的 轧 制 延 伸 差 。。 和 激 光 式 波 浪 度 测 量 仪 实 测 回 归 得 到 的 波 形 函 数 w x(, v)[ 2] . 根据 能 量 原理 推 导 出两 个 屈 曲临 界 参数 即 屈 曲波节 ` R和屈 曲延 伸 差 处 R: l e R一 二 b · 沂下互 ( l ) 。 e R = ( l 尸/ 。 ){ F l气 + 尸 a o a + [( l /6 )(人 右/ ) , /( l 一 。 , ) ]【寸不瓦 一 2拜F 。 + 2 ( l 一 。 ) r ; ]} ( 2 ) 其 中 b 一 带钢 半 宽度 , h 一 带 钢 厚 度 , 群 一 带 材 的 泊 桑 比 , 气 一 前 张 力 下 的 平 均 张 应 变 , 。 。 一 温度 不 均等 因素造成 的 附加 应 变 , eF 、 aF 、 F l 、 凡 、 凡 、 F 4 一 积分 常数 . 由 ( l) 和 ( 2) 确 定 的 8 种典 型 浪 形 模 态 的 屈 曲 失稳 临 界 域 参 见 图 1 . 既 压】」 ￡丫 图 1 8 种典 型模 态 的屈 曲失稳 临界域 C 一 中 间浪 , E 一 双 边浪 , C q 一 近 114 浪 , E c E 一 小 中浪 与边 浪的 复合 浪 , Q 一 114 浪 EC E 一 边 中复合 浪 , qE 一 远 1 14 浪 , e C e 一 小 中浪 与边浪 的复 合 浪 , 。 。 R 和 。二 的单 位为 I( 10 L Z 带钢 的 在线 后 屈 曲 理 论 当轧 制残 余应 力 严重 不 均 而 超 过 图 1 所 示 的 临 界 域 时 , 就 会 造 成 各 种 形 式 的瓢 曲波 浪 , 其 生 成规律 用 带 钢 的 后 屈 曲大 位 移 理 论进 行 分 析 .l[ ’ } . 用 于 描 述 瓢 曲 程 度 的 参 数 是波 浪 垂 度 s w : 。 w = ( 二 , / 4 ) ( d w Z ) = ( 二 , / 4 ) ( r , / l w ) 2 ( 3 ) 其 中 : d w 一 带 钢 的波 浪 度 , r * 一 半 波 高 ( 波 幅 ) , wI 一 半 波 长 (波 节 )

.256 北京科技大学学报 199年No.3 仍然用能量原理得到如下结论： w=πbw·F/F, (4) 8=(1/G)G。-(1/6h/b2/(1-F,F2-2μF,+2(1-)F} (5) 其中b.一半波宽，G、G。一积分常数· 由式(4)和(5)可做出类似图1的8种典型浪形的等波高线和等波浪度线，曲线与 带钢的延伸差8，的大小、温度的影响6、前张力的影响s等因素相关， 将1.1与1.2的结果联立，就形成轧制带钢在线生成浪形的力学判据，它是板形控 制目标的理论基础·但是如何设定残余应力的分布形状，还需要针对板形对不同生产工 艺的不同影响而定， 2板形控制目标的设定原则 板形控制系统总流程参见图2，板形控制目标位于环节3.在引进的现代化薄带冷轧 机上，板形控制目标的设定模型一般分为固定目标曲线族方式和基准曲线变幅方式两 种，前者用于单机可逆轧机（如武钢1250HC冷轧机），后者用于全连续轧机（如宝钢 2030CVC冷连轧机).但是引进的模型都没有切合国内的生产实际，如原料状况、轧制工 艺状况、轧后工序以及最终产品的平坦度质量标准，因而其控制效果不甚理想.我们根据 轧后带钢的屈曲和后屈曲分析结果和生产工艺条件，总结出板形挖制月标的设定原则，概 括为3个方面： 板形应力检测 版形控制目标设定 2 测量信号处理（测量补偿） 41 测量值回归分析 5 板形偏差计算 6 偏差值回归分析 9 、偏斜评价 、对称评价 、分段评价 10 11 12 压下领斜调节 辊形和弯辊调节 分段冷却调节 13 浪形检测 4乘法自适应计算 图2控制目标设定在板形控制流程中的作用

北 京 科 技 大 学 学 报 1卯 5 年 N o . 3 仍 然 用 能 量 原 理 得 到 如 下结 论 : l w 二 T7 b w · 刃 F I / F Z (4 ) 。 w 一 ( l /G ) {G 。 一 [( l / 6) (h / b w ) , /( l 一 。 , ) ]因下万百一 Zo F 3 + 2 ( l 一 。 ) F 4 ]} ( 5 ) 其 中 b w 一 半 波 宽 , G 、 G 。 一 积分 常 数 . 由式 ( 4) 和 ( 5) 可 做 出类 似 图 1 的 8 种 典 型 浪 形 的 等 波 高 线 和 等 波 浪 度 线 , 曲 线 与 带钢 的延 伸 差 。 , 的大 小 、 温 度 的影 响 s 。 、 前 张 力 的 影 响 歼、 等 因素相 关 . 将 1 . 1 与 1 . 2 的结 果 联 立 , 就形 成 轧 制 带 钢 在 线 生 成 浪 形 的 力 学 判 据 , 它 是 板 形 控 制 目标 的理 论基 础 . 但 是 如 何 设 定 残余 应 力 的 分 布形 状 , 还 需 要 针 对板 形 对 不 同 生 产 工 艺 的 不 同影 响而 定 . 2 板形 控制 目标 的设 定 原 则 板 形 控 制 系 统总 流 程 参见 图 2 , 板 形 控 制 目标 位 于 环 节 3 . 在 引 进 的 现 代 化 薄 带冷 轧 机 上 , 板 形 控 制 目标 的 设 定 模 型 一 般 分 为 固 定 目标 曲 线 族 方 式 和 基 准 曲 线 变 幅 方 式 两 种 , 前 者 用 于 单 机 可 逆 轧 机 (如 武 钢 12 50 H C 冷 轧 机 ) , 后 者 用 于 全 连 续 轧 机 (如 宝 钢 2 03 0 C V C 冷 连 轧 机 ) . 但 是 引 进 的模 型 都 没 有 切 合 国 内 的 生 产 实 际 , 如 原 料 状 况 、 轧 制 工 艺 状 况 、 轧 后 工 序 以 及 最 终 产 品 的平 坦 度 质 量 标 准 , 因 而 其 控 制 效 果 不 甚 理 想 . 我 们 根 据 轧 后 带 钢 的屈 曲和 后 屈 曲分 析 结 果 和 生 产 工 艺 条 件 , 总 结 出板 形 控 制 目 标 的 设 定 原 则 , 概 括 为 3 个方 面 : 侧量 信号处理 (测量 补 偿 ) 侧 量值回 归分 析 偏 差值 回归 分析 压 下倾斜 调节 辊 形 和 弯辊调 节 分段 冷却 调 节 浪形 检侧 图 2 控 制 目标 设 定在板 形控 制流程 中的 作用

Vol.17 No.3 杨荃等：冷轧机的板形控制目标模型 .257. (1)轧后带钢内部残余应力沿带宽方向的分布形状满足本机组和后步工序机组的运 行稳定性及工艺质量要求. (2)带钢在后张力作用下应保持平直状态进人辊缝，防止折叠断带；在前张力作用下 的瓢曲程度不影响高速运行，不产生走偏断带. (3)离线后自由状态的带钢达到质量标准规定的最终产品的波浪度和波高指标. 3带钢横向温度分布补偿 板形调节是执行使得板形评价函数J达到最小值的操作过程，评价函数J为： J=0,-0p (6) 其中，一设定目标应力，0。一带钢实际应力. 由于板形仪的测量信号中不可避免地包含一些附加应力成分，主要是带钢横向温度 分布不均匀造成的热应力。，因此需要在设定目标中进行温度补偿σ：·此时， J=(o,-0)-(g。-0.)=(c-0。)+(o-0) (7) 只有准确的补偿，才能使(7)式的第2项为0，(7)式则变为(6)式. 用红外热像仪实测带钢温度分布，测试数据回归成多项式形式，其系数与设定补偿 量成比例关系·根据带钢的线性热膨胀系数，1℃的温差可引起约1I(10~5)的延伸 差.例如1250HC轧机轧制1050mm×0.223mm规格镀锡原板时，第5道次带钢中部和 边缘的温差约15℃左右，这意味着需要在控制目标中设定15I的温度补偿量· 实测表明，虽然带钢温度随轧制速度而变化，但横向温差则基本不变，因为横向温 差只是与带钢材质、宽度、厚度和冷却形式相关，这就使温度补偿在同一卷带钢轧制中 是相对稳定的，可以不随轧机升降速而改变， 4新的板形控制目标模型 4.1模型的建立 新的板形控制目标可用多项式形式表达： G,(x)=K,c2K,[xby-+1)】+Ko∑a,[xby-(1+)1 (8) =1 1 其中，(x)一沿带宽方向的控制目标值；σ一应力设定系数，由板形的力学判据和轧制 变形组计算得到；一应力形状设定系数，由设定原则(1)确定；K,、K一手动干预 系数，由主控台操作工选择和修改；σ*一温度补偿系数，由温度实测数据回归得到； a,一热应力形状系数，由温度实测数据回归得到；K,一补偿干预系数，可在板形控制 计算机上调试修改；m、n一分别为应力设定和温度补偿的最高次幂，比较简单的形式 为m=4、n=2. 该模型分别于1991年7月和1992年1月在武钢1250HC轧机和宝钢2030CVC轧机 上装载调试成功， 4.2控制效果考核

vo l . 17 N d . 3 杨 荃等 : 冷轧 机 的 板形 控制 目标模 型 · 2 5 7. ( l) 轧后 带 钢 内部残 余 应 力 沿 带 宽 方 向 的分 布 形 状 满 足 本 机 组 和 后 步 工 序 机 组 的 运 行 稳 定 性及 工 艺 质 量 要求 . ( 2) 带钢 在 后 张 力作 用下 应 保持平 直 状态 进 人 辊 缝 , 防止 折叠 断 带 ; 在 前 张 力 作 用 下 的瓢 曲程 度 不 影 响 高速 运 行 , 不 产 生 走 偏 断 带 . ( 3) 离 线 后 自由状 态 的带 钢 达 到 质 量 标 准 规定 的最 终 产 品 的 波 浪 度 和 波 高指 标 . 3 带钢横 向温 度 分 布补 偿 板 形 调 节 是 执 行 使 得 板 形 评 价 函 数 J 达 到 最 小 值 的 操 作 过 程 , 评 价 函 数 J 为 : J = 。 。 一 。 。 ( 6 ) 其 中 , t 一 设 定 目标 应 力 , a 。 一 带 钢 实 际应 力 · 由于 板形 仪 的测 量 信号 中不 可 避 免 地 包 含 一 些 附 加 应 力 成 分 , 主 要 是 带 钢 横 向 温 度 分 布 不均 匀造 成 的热 应 力 。 a , 因此 需 要 在 设 定 目标 中进 行 温 度 补 偿 成 , 此 时 , J = ( a t 一 a : ) 一 ( 。 。 一 a a ) = ( a t 一 a 。 ) + ( 。 : 一 a 。 ) ( 7 ) 只有 准 确 的补 偿 , 才 能 使 ( 7) 式 的第 2 项 为 0, ( 7) 式 则 变 为 (6) 式 . 用 红 外 热像 仪 实测 带 钢 温 度 分 布 , 测 试 数 据 回 归成 多项 式 形 式 , 其 系 数 与 设 定 补 偿 量 成 比 例 关 系 . 根 据 带 钢 的 线 性 热 膨 胀 系 数 , 1 ℃ 的 温 差 可 引 起 约 H ( 10 一 , ) 的 延 伸 差 . 例 如 1 2 5 OH C 轧机 轧 制 10 5 0 ~ x .0 2 23 r n n n 规 格镀 锡 原板 时 , 第 5 道 次带 钢 中部 和 边 缘 的温 差 约 巧 ℃ 左 右 , 这 意 味 着 需 要 在 控 制 目标 中设 定 1 51 的 温 度 补偿量 . 实测 表 明 , 虽 然 带钢 温度 随轧 制速 度 而 变 化 , 但横 向温 差 则 基 本 不 变 , 因 为 横 向 温 差 只是 与带钢 材 质 、 宽 度 、 厚 度 和 冷却形 式相 关 , 这 就 使温 度 补 偿 在 同一 卷 带 钢 轧 制 中 是相 对稳 定 的 , 可 以 不 随 轧机 升 降速而 改 变 . 4 新 的板形 控制 目标模 型 .4 1 模 型 的建 立 新 的 板 形 控 制 目标 可 用 多 项 式 形式 表 达 : a t ( x ) = x t。 艺x , : i [( x /石) : 一 ( i + l ) 一 ’ ] + x a a ’ 艺 a ` [( x / b ) `一 ( l + i ) 一 ’ ] ( 8 ) 其 中 6 : (x) 一 沿 带 宽方 向 的控 制 目标 值 ; 。 一 应 力 设 定 系 数 , 由 板 形 的 力 学 判 据 和 轧 制 变形 组 计 算 得 到 ; t , 一 应 力 形 状 设 定 系 数 , 由设 定 原 则 ( l) 确 定 ; K t 、 K ; 一 手 动 干 预 系 数 , 由 主 控 台 操 作 工 选 择 和 修改 ; a * 一 温 度 补 偿 系 数 , 由 温 度 实测 数 据 回 归 得 到 ; a , 一 热 应力 形 状 系 数 , 由温 度 实 测 数 据 回 归 得 到 ; K 。 一 补 偿 干 预 系 数 , 可 在 板 形 控 制 计算机 上 调 试 修 改 ; 。 、 n 一 分 别 为 应 力 设定 和 温 度 补 偿 的 最 高 次 幂 , 比 较 简 单 的 形 式 为 m = 4 、 n = 2 . 该模 型 分别 于 1 9 9 1 年 7 月 和 19 9 2 年 l 月 在 武 钢 1 2 5 OH C 轧机 和 宝 钢 2 0 3 0 C V C 轧 机 上 装载 调 试 成 功 . .4 2 控 制效果 考 核

.258 北京科技大学学报 1995年No.3 新模型已稳定运行1年以上，其控制效果明显优于原用的引进模型.在宝钢冷轧 厂，该模型结合CVC辊形的改进和第5机架轧制力设定值的调整，使板形质量大幅度 提高·在新模型投人前后分别用激光式带钢波浪度检测仪抽查各种规格的冷轧带卷长度 超过140000m,统计结果显示：波浪度大于0.009（相当于201的延伸差）的板形缺陷由原 来的7.7877%下降到3.3206%，下降幅度为57.36%，生产效益巨大.详见表1. 表1新模型使用前后的带钢波浪度统计 测量钢卷数：新模型投入前：？4，新模型投入后73 平均波长/m:新模型投入前：0.5595新模型投入后：0.4188 新模型投入前 新模型投入后 波浪度(d)统计 长度‘m 比例% 长度/m 比例/% p0.004 8)309.49 61.5503 110874.79 78.9909 >0.0040.006 28501.27 19.6425 17211.71 12.2622 >0.006-0.009(20I) 15989.29 11.0195 7616.57 5.4263 >0.009-0.020 10769.47 7.4221 4320.12 3.0778 >0.020≈0.030 459.24 0.3165 259.11 0.1846 >0.030-0.040 43.24 0.0298 61.34 0.0437 >0.040-0.050 13.35 0.0092 8.85 0.0063 >0.050 14.65 0.0101 11.51 0.0082 总计 145100.00 100.0000 40364.00 100.0000 按照本文的思路，可进一步建立应力一浪形联合监控系统，并可实现板形控制目标 设定的自适应、自学习功能，完成总流程图中的第14环节，随着模型功能的扩展，板 形控制的效率和精度还会提高· 5 结论 (1)薄板的在线屈曲和后屈曲分析是板形的力学判据和控制目标的理论基础， (2)不同的原料、不同的轧制工艺和不同的轧后工序应当具有与之相应的板形控 制目标设定原则， (3)应当在板形控制目标中用温度补偿的方式消除带钢横向温差造成的热应力影响， (4)在尚不具备板形自动控制的轧机上，可参照本模型的设定原则和设定参数进 行手动调节· 致谢：现场试验得到武钢冷轧厂欧阳金明、赵颖峰和宝钢自动化部华建新，冷轧厂徐耀寰等同志的热情协作 和指导，谨表衷心感测！ 参考文献 1杨荃，冷轧带钢屈曲理论与板形控制目标的研究：[博士学位论文].北京：北京科技大学，1992 2杨茎等.冷轧带钢翘曲形状分析与浪形函数，钢铁，1993,28(6)41~45 3杨茎等，轧制带材的瓢曲生成路径.北京科技大学学报，1994,16(153~57

北 京 科 技 大 学 学 报 1卯 5年 N o . 3 新模 型 已 稳 定 运 行 1年 以 上 , 其 控 制 效 果 明显 优 于 原 用 的 引进 模 型 . 在 宝 钢 冷 轧 厂 , 该模 型 结 合 C V C 辊 形 的 改 进 和第 5 机 架 轧 制 力 设 定 值 的 调 整 , 使板 形 质 量 大 幅 度 提 高 . 在 新 模 型 投人 前 后 分 别 用 激 光 式 带钢 波 浪 度 检 测 仪抽查 各种 规格 的冷 轧 带卷 长 度 超 过 14 0 0 0 0m , 统 计结果 显 示 : 波 浪 度 大 于 O . O0 9( 相 当于 2 01 的延 伸差 ) 的板形 缺 陷 由原 来的.7 7 87 7 % 下降到 3 . 3 20 6 % , 下 降幅 度为 57 . 36 % , 生 产效 益 巨大 . 详 见表 1 . 表 1 新模 型使 用前 后 的带钢 波浪 度统计 测 t 钢卷 数 : 新模 型投 入前 : , 4 , 新模 型投 入后 : 73 平均 波长 / m : 新模 型投 入前 : .0 5 5 9 5 新 模型 投入后 : .0 4 18 8 新 模型 投 人 前 新模 型 投 人后 波浪 度 d( w ) 统计 长 度 ` m 比例 / % 长度 /m 比例 / % 华 0 乃04 8几 0 9 . 4 9 6 1 . 5 50 3 110 874 . 79 78 . 9 90 9 > 0 . 00 4 一 0 , 00 6 2 8 5 0 1 . 2 7 19 . 6 4 2 5 17 2 11 . 7 1 12 . 2 62 2 > 0 . 0 0 6 一 0 . 00 9( 2 01 ) 1 5 9 8 9 . 29 1 1 . 0 19 5 7 6 16 . 57 5 . 4 26 3 > 0 . 0 09 ~ 0 . 02 0 10 7 69 4 7 74 22 1 4 32 0 . 12 3 . 0 7 7 8 > O乃20 一 0刀 30 4 5 9 . 24 0 . 3 16 5 2 59 . 1 1 0 . 1 84 6 > 0 . 0 30 一 0 . 04 0 4 3 . 24 0 . 02 9 8 6 1 . 34 0 . 04 3 7 > 0 . 0 4() 一 0 . 0 50 1 3 3 5 0 . 00 9 2 8 . 85 0 乃0 6 3 > 0 . 0 5 0 14 . 65 0 . 0 10 1 1 1 . 5 1 0 . 0 08 2 总计 14 5 l 0() . 00 1 00 . 00 0 0 4 0 364 . 00 1 00 . 0 00 0 按 照 本 文 的 思 路 , 可 进 一步 建 立 应 力 一 浪 形 联 合监 控 系 统 , 并 可 实 现 板 形 控 制 目标 设 定 的 自适 应 、 自学 习 功 能 , 完 成 总流 程 图 中 的 第 14 环 节 . 随 着 模 型 功 能 的 扩 展 , 板 形 控 制 的 效 率和精 度 还 会提 高 . 5 结 论 ( l) 薄 板 的 在 线 屈 曲和 后 屈 曲分 析是 板 形 的力 学 判 据 和 控 制 目标 的理 论 基 础 . ( 2) 不 同 的 原 料 、 不 同 的 轧制 工 艺和 不 同 的轧 后 工 序 应 当具 有 与 之 相 应 的 板 形 控 制 目标 设 定 原 则 . ( 3) 应 当在 板形 控制 目标 中用 温 度补偿 的方式 消除带 钢横 向温差 造 成 的热 应 力 影 响 . ( 4) 在 尚 不具 备 板 形 自动 控 制 的轧 机 上 , 可 参照 本 模 型 的 设 定 原 则 和 设 定 参 数 进 行 手动 调 节 . 致 谢 : 现 场试验 得到 武 钢冷轧 厂 欧 阳 金 明 、 赵 颖 峰和 宝 钢 自动 化 部华 建 新 、 冷 轧 厂 徐 耀 寰 等 同 志 的 热 情 协 作 和 指 导 , 谨 表 衷心 感 谢 ! 参 考 文 献 1 杨荃 . 冷 轧带钢 屈 曲理论 与 板形 控 制 目 标的 研究 : [博 士 学 位论 文 ] . 北京 : 北 京科 技大 学 , 1992 2 杨 荃等 . 冷 轧带 钢翘 曲形 状分 析与 浪 形 函 数 . 钢铁 , 19 93 , 28 ( 6 ) 41 一 4 5 3 杨 荃等 . 轧 制带 材 的飘 曲生 成路 径 . 北京 科技 大学 学报 , 1 99 4 , l 6( 1 ) 53 一 57