Vol,22 No.2 张清东等：宽带钢轧机板形控制技术比较研究 ·179· DENDING/2 8.0f -o-M00 e01 4.0 -MI 常一02 88 -e-M2 米” ★ 兴兴兴 米一 板宽 ◆03 Dw=550mm 。-M3 -4.0 D3=1490mm B=1380mm -8.0L P=13MN 图2DSR辊各个压块和工作辊弯辊的调控功效 Fig.2 Shape-adjusting action of padsactuators and WR bending on DSR 响.随着比值的增大，各种板形控制技术的调控 术，不进行模式识别，直接运用线性最小二乘原 功效的大小增加，尤其4次成分增加更多. 理建立离散的板形控制效果评价函数并求解各 (2)各种板形控制技术的调控功效对轧辊 板形控制技术设定值的调节量S: 直径变化的敏感程度不同.如工作辊弯辊对轧 辊直径的变化较为敏感，而CVC则基本上与轧 Ea=[2Sg,-l识，i=1,m时=l,…p(6) 确定使E达到极小值的S, 辊直径无关， [S]=[A]p[RIm (7) (3)平均单位板宽轧制压力对某些板形控 式中，A一板形调控功效矩阵；R一板形实测值 制技术的板形调控功效具有影响，对比可知，以 矩阵. 力为调节量的板形控制技术的调控功效基本不 3.3基于板形参数评价函数类 受影响，而以辊形、抽辊为调节量的板形控制技 首先，运用最小二乘法将板形实测值拟合 术，其调控功效大小随轧制压力增大而增大， 为完全4次多项式： 3板形调控功效在控制系统中的作 Mx)=A+Ax+ixx+1xx+Ax (8) 用 再转化为用于表达板形调控功效的板形参数 A,A2,A,L,同时将板形控制目标表示为 板形调控功效是板形自动控制系统中板形 ,,A,A,以板形参数分别构造加权的对称 控制策略设计的前提和归宿，它在一定程度上 及非对称的控制效果评价函数E.运用登山探 决定了所采取的板形控制策略，以及控制效果 索法直接确定使E达到极小值的各板形控制 评价函数形式和各板形控制技术设定值调节量 技术设定值的调节量S· 的求解方法，是板形自动控制模型建立的基础. 以上3类模型分别为3种不同的控制策略 板形调控功效对板形自动控制模型的影响在现 及数学模型，用于控制不同的板形技术 有3类闭环反馈控制模型中都显而易见， 3.1基于模式识别类 4板带轧机板形控制性能界定指标 对于板形调控功效函数较简单的板形控制 板形控制的实质在于对承载辊缝形状的控 技术，运用线性最小二乘法把实测板形信号σ() 制.各种板形控制技术的板形控制原理都是调 分解为与各调控功效函数(x)相对应的N种模 控承载辊缝的形状.在轧制过程中，影响轧件板 式： 形（承载辊缝形状）的干扰因素主要是轧辊辊形 ER=2[a①-Wx]P (4) 变化（轧机方面的）和轧制力波动（轧件方面 y(x)=ao+a(x)+...+a,x)+..+awox)(5) 的).板形控制性能优良的板带轧机，其承载辊 求得E达极小值时的各a值，a直接用于确定 缝形状应该同时具有足够大的可调控范围和对 p种板形控制技术的设定值的调节量S,一般有 轧制力、轧辊辊形变动干扰的抵抗能力.因此提 N<P. 出以下板带轧机板形控制性能界定指标 3.2基于最小二乘评价函数类 4.1辊缝形状调控域 对于板形调控功效函数较复杂的板形技 辊缝形状调控域即轧机各项板形控制技术心 一 张清 东等 宽带 钢 轧 机板 形 控 制 技术 比较 研 究 一 了 宽 板 ︷︸一一 图 辊各 个压 块 和 工 作辊弯辊 的调 控功 效 一 响 随着 比值 的增 大 ， 各种 板 形控制 技 术 的调 控 功 效 的大 小 增 加 ， 尤其 次成 分增 加 更 多 各种板 形 控 制 技术 的调 控 功 效 对 轧 辊 直 径 变 化 的敏 感程度 不 同 如 工 作 辊弯 辊 对 轧 辊直 径 的变化 较 为敏 感 ， 而 则 基 本上 与 轧 辊 直径 无 关 平 均 单 位 板 宽轧 制 压 力对 某 些 板 形 控 制技术 的板 形 调 控功效 具 有影 响 对 比可 知 ， 以 力 为调 节量 的板 形控制 技术 的调 控功 效 基本 不 受影 响 ， 而 以辊形 、 抽 辊 为调 节量 的板形 控制 技 术 ， 其 调 控 功 效 大 小 随 轧 制压 力 增 大 而 增 大 术 ， 不 进行模式 识 别 ， 直接运用 线 性最 小 二 乘原 理建立 离散 的板 形 控制 效果 评 价 函数 并 求解 各 板 形 控 制技 术设 定值 的调 节 量 冬 瓜 耳 艺冬 · 乳一 听 ， ，… ’ ，… 板形 调 控功 效在 控 制 系 统 中的作 用 板 形 调 控 功 效 是 板 形 自动控制系统 中板形 控制 策 略 设 计 的 前 提和 归 宿 ， 它在 一 定 程度 上 决 定 了所 采取 的板 形 控 制策 略 ， 以及控制 效 果 评 价 函 数形 式和 各板 形控制 技 术 设定值调 节量 的求解 方法 ， 是 板形 自动 控 制模 型 建 立 的基础 板形调 控功 效对 板形 自动 控制模 型 的影 响在现 有 类 闭环 反 馈 控 制 模 型 中都 显 而 易见 〔 基于模式识别 类 对 于 板形 调 控功效 函 数 较简单 的板形控 制 技术 ， 运用 线性最 小 二 乘法把 实测 板形 信号氏 分解 为 与各 调 控 功效 函 数外 相 对应 的 种模 式 一 蓦以‘ 二， 〕 ， 二 ， · 仍 卜 二 十’ 妈 … 衡 · 办 求得 瓜 达极 小 值 时 的各 值 ， 马 直 接用 于 确 定 种板 形 控制技术 的设定值 的调 节 量 冬 ，一 般 有 丛尸 基于 最小二 乘评价函数类 对 于 板 形 调 控 功 效 函 数 较 复 杂 的 板 形 技 确 定 使 瓜 达 到极 小值 的 ， 〕 减 卫 〕孙 〕 ， 、 式 中 ， 一板 形 调 控 功 效 矩 阵 一板 形 实测 值 矩 阵 基 于板形参数评价 函数类 首先 ， 运 用 最 小 二 乘 法 将 板 形 实测 值拟 合 为完全 次 多项 式 又以 从式 以厂以才 再 转 化 为 用 于 表 达 板 形 调 控 功 效 的板 形 参 数 ， 搜 ， ，， ， 同 时 将 板 形 控 制 目 标 表 示 为 ， ， 成 ， ， 以板 形 参 数分 别 构造加 权 的对 称 及 非对 称 的控制 效 果 评 价 函数 及 运 用 登 山探 索法 直 接 确 定 使 瓜 达 到 极 小 值 的各 板 形 控 制 技 术 设 定值 的 调 节 量 冬 以上 类模 型 分 别 为 种 不 同 的控 制 策 略 及 数学 模 型 ， 用 于 控 制不 同 的板 形 技 术 板带轧机板形控制性能界定指标 板 形 控制 的实质 在 于 对承 载 辊缝 形 状 的控 制 各 种 板 形 控 制 技 术 的板 形 控 制 原 理 都 是 调 控 承 载辊缝 的形 状 在 轧制过程 中 ， 影 响轧 件 板 形 承 载辊缝形 状 的干扰 因 素主 要 是 轧辊 辊形 变 化 轧机 方 面 的 和 轧制 力 波 动 轧件 方 面 的 板 形 控制 性 能优 良的板 带 轧 机 ， 其 承 载 辊 缝形 状应 该 同 时具 有足够 大 的可 调 控 范 围和 对 轧制 力 、 轧辊辊 形 变动 干扰 的抵抗 能力 因此提 出 以下 板 带轧 机板形 控制性 能界 定 指 标 辊缝形状调 控域 辊缝形 状调 控域 即 轧机各项 板形 控制技 术