360 北京科技大学学 报 2003年第4期 6 4 M 2 Mo 知 0 40 80 120 0 90 80 120 轧制带钢序号 轧制带钢序号 20 250 200 15 150 100 K +O 50 40 80 120 40 80 120 轧制带钢序号 轧制带钢序号 25 20 图21700mm热连轧机一个轧制单位内板形板厚耦合特 性参数的变化F7机架) Fig.2 Variation of decoupling technological parameters for the combined shape and gauge control system in 1700 mm hot strip mill (stand F7) 中Kw 40 80 120 轧制带钢序号 的增益调度控制是一种十分有效的技术，为了 对于具体工业轧机而言，可通过建立增益调 实现具有适应性质的板形板厚解耦控制，可以采 度函数集来计算板形板厚综合系统研究的耦合 用板形板厚增益调度解耦控制，如图3，即通过建 特性参数M,M,O,K,和Kw,其中难以确定的弯 立增益调度函数集，以根据板形板厚实时轧制工 辊力纵向刚度M可采用经过工业轧机实践检验 艺参数形成板形板厚耦合特性参数集，用来动态 的多体接触二维变厚度有限元方法四建立有限 调整前馈补偿解耦控制器参数，使其适应系统耦 元模型进行数值求解，M,O,K,和Kw根据过程数 合特性的变化 学模型并结合实测数据确定例，可方便建立其增 控制器参数 系统运行参数 益调度函数集.M的增益调度函数集建立过程 增益调度表 为：①采集工业轧机的材质、带钢宽度、厚度、轧 制力、弯辊力、轧制速度等参数，并计算出机架间 指令 控制 信号 带钢厚度，确定不同材质带钢的累计单位宽度轧 信号 输出 控制器 过程 制压力和出口厚度关系曲线：②在轧制过程中实 行“紧急停机”，完成轧件的整体取样，测量7个 机架轧制变形区前后14个带钢横向厚度分布， 图3宽带钢热连轧机板形板厚增益调度控制系统框图 并配套测量相应的轧辊辊形和辊温分布，同时记 Fig.3 Gain scheduling decoupling control block diagram 录轧制工艺参数，确定有限元模型计算参数：③ of the combined shape and control in hot strip mill一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 ‘ 期 尸 、 日 日 毫 岁 侧二， 区 但 添 只 靡 韧 八‘ 叫卜 五‘ 峙，‘月 ︵口州 · 侧但瑞只宾一祷︸︸咬乙己 轧制带 钢 序 号 轧制带钢 序号 ‘几 ︸八曰、、︵﹃︸﹃ ︵ ︸侧尽握只露解︸洲︾又云已日 小 叫卜 ，，几 ︸工︶亡、﹃ 户昌 · 侧刘︸铡塞举︾巴芝 轧 制带钢 序 号 轧制 带钢 序 号 图 热连 轧 机 一 个轧制 单位 内板形 板厚 祸合特 性参数 的变 化伊 机架 血 恤 叫卜 曰 口亡工‘﹃ ︵日 · 侧但娜只窦韧二︾︸义 一一 占 ‘ ‘ ‘ 一 一 轧 制带钢 序号 的增 益 调 度 控 制 是 一 种 十 分 有 效 的技 术〔 为 了 实现 具 有适 应 性质 的板 形 板 厚解祸控 制 ， 可 以采 用 板 形 板 厚 增益 调度 解 祸控 制 ， 如 图 ， 即通 过建 立 增 益 调 度 函数集 ， 以根据 板形 板 厚 实时 轧 制 工 艺参 数 形 成 板 形 板 厚 祸 合特 性 参 数 集 ， 用 来 动 态 调 整前馈补偿 解 祸控 制器 参数 ， 使其适 应 系统 祸 合特性 的变 化 控制器参数 系统运行参数 增益调 度表 指令 信号 控制 信号 输出 控制器 过程 图 宽带钢 热连轧机板形 板厚增 益调 度控制系统框 图 哈 川 对 于 具 体 工业 轧机 而 言 ， 可 通 过 建立 增 益 调 度 函 数 集 来 计 算 板 形 板 厚 综 合 系 统研 究 的祸 合 特 性 参 数 ， 人‘ ， ， 和 ， 其 中难 以确 定 的弯 辊 力 纵 向刚度人凡 可 采 用 经 过 工 业 轧 机 实践检验 的 多 体接 触 二 维 变 厚度 有 限元 方 法 ‘川 建立 有 限 元 模 型 进 行 数 值 求 解 ， 赫 ， ， 和 根 据 过 程 数 学模 型 并 结合 实测 数 据 确 定 ，，， 可 方 便 建 立 其 增 益 调 度 函 数 集 人‘ 的 增 益 调 度 函 数 集 建 立 过 程 为 ① 采 集 工 业 轧 机 的材 质 、 带钢 宽度 、 厚 度 、 轧 制 力 、 弯 辊 力 、 轧制 速度 等 参 数 ， 并计 算 出机 架 间 带 钢 厚 度 ， 确 定 不 同材质 带钢 的累计 单位 宽度 轧 制 压 力 和 出 口 厚度 关 系 曲线 ②在 轧制 过程 中实 行 “ 紧 急停机 ” ， 完成 轧件 的整 体 取 样 ， 测 量 个 机 架 轧 制 变 形 区 前 后 个 带钢 横 向厚 度 分 布 ， 并配 套测 量 相应 的轧 辊辊 形 和 辊温分布 ， 同时记 录 轧 制 工 艺 参 数 ， 确 定 有 限元 模 型 计 算参 数 ③