高精度板帶鋼厚度控制的理論與實(shí)踐

前言

　　板帶鋼軋制厚度控制是板帶軋制生產(chǎn)最核心的控制環(huán)節(jié)，板帶鋼軋制厚度控制技術(shù)也是板帶軋制過(guò)程最重要、最基礎(chǔ)的控制技術(shù)?！陡呔劝鍘т摵穸瓤刂频睦碚撆c實(shí)踐》一書結(jié)合引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收和我國(guó)科技工作者的集成創(chuàng)新與自主創(chuàng)新，總結(jié)了國(guó)際、國(guó)內(nèi)在厚度自動(dòng)控制方面的最新進(jìn)展，反映了厚度自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。本書不僅講述了基本原理和典型控制方法，而且列舉大量的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的實(shí)例，它的理論與實(shí)踐相結(jié)合的特色將使廣大從事軋制過(guò)程研究的讀者受益。特別是，近年軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了一批板帶鋼軋制過(guò)程自動(dòng)化方面的工程項(xiàng)目，在厚度自動(dòng)控制方面進(jìn)行了系統(tǒng)創(chuàng)新，取得了一些重要成果，本書將這些理論研究和工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)，對(duì)我國(guó)軋制過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)重要貢獻(xiàn)?！　”緯淖髡哂衼?lái)自軋制工藝專業(yè)的，也有來(lái)自自動(dòng)化專業(yè)的，他們匯聚在一起，密切合作，以控制數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及高可靠性技術(shù)參數(shù)檢測(cè)裝置這三大控制要素為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)筑本書的基本內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了工藝與自動(dòng)化的完美結(jié)合。通過(guò)軋制過(guò)程自動(dòng)化的論述，集中體現(xiàn)了軋制過(guò)程對(duì)自動(dòng)化的需求以及自動(dòng)化對(duì)軋制過(guò)程的支撐二者之間的依存關(guān)系。因此，該書是一部有明顯工藝色彩的自動(dòng)化方面的著作，體現(xiàn)了學(xué)科交叉在技術(shù)發(fā)展方面的關(guān)鍵作用。本書的出版，不僅對(duì)從事軋制過(guò)程自動(dòng)化的科研人員，而且對(duì)廣大的軋鋼工藝人員，都是一大福音。

內(nèi)容概要

　　《高精度板帶鋼厚度控制的理論與實(shí)踐》不僅講述了基本原理和典型控制方法，而且列舉大量的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的實(shí)例，它的理論與實(shí)踐相結(jié)合的特色將使廣大從事軋制過(guò)程研究的讀者受益。特別是，近年軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了一批板帶鋼軋制過(guò)程自動(dòng)化方面的工程項(xiàng)目，在厚度自動(dòng)控制方面進(jìn)行了系統(tǒng)創(chuàng)新，取得了一些重要成果，《高精度板帶鋼厚度控制的理論與實(shí)踐》將這些理論研究和工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)，對(duì)我國(guó)軋制過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)重要貢獻(xiàn)。

書籍目錄

主要符號(hào)表0 緒論0.1 高精度板帶鋼厚度自動(dòng)控制的基本概念0.2 高精度板帶鋼厚度自動(dòng)控制的發(fā)展概況0.3 使用部門對(duì)板帶鋼厚度精度的要求0.4 板帶鋼厚度的定義和表示厚度的基本方法0.5 軋制厚度的確定0.6 厚度自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和特點(diǎn)1 板帶鋼軋制時(shí)厚度控制用工藝數(shù)學(xué)模型1.1 彈跳模型1.1.1 彈跳模型在計(jì)算機(jī)控制軋制過(guò)程中的重要性1.1.2 彈跳模型的基本概念1.].3 彈跳模型的建立1.1.4 軋機(jī)剛度的測(cè)定1.1.5 彈跳模型精度分析及提高精度的措施1.2 軋制壓力模型1.2.1 軋制壓力模型在計(jì)算機(jī)控制中的作用1.2.2 建立軋制壓力模型的方法和模型主要影響因素的基本結(jié)構(gòu)1.2.3 在線使用的軋制壓力模型1.3 前滑模型1.3.1 前滑模型在計(jì)算機(jī)控制連軋過(guò)程中的作用1.3.2 前滑的理論模型1.3.3 前滑的統(tǒng)計(jì)型模型1.4 能耗模型1.4.1 能耗模型在計(jì)算機(jī)控制軋制過(guò)程中的應(yīng)用1.4.2 能耗模型的理論基礎(chǔ)1.4.3 能耗模型的結(jié)構(gòu)形式1.4.4 建立能耗模型的步驟1.5 溫降模型1.5.1 軋制過(guò)程中溫降變化的基本規(guī)律1.5.2 熱連軋過(guò)程中的溫降模型2 厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的自適應(yīng)控制與自學(xué)習(xí)控制2.1 自適應(yīng)控制與自學(xué)習(xí)控制的必要性2.2 自適應(yīng)回歸算法介紹2.2.1 增長(zhǎng)記憶遞推算法2.2.2 漸消記憶遞推回歸法2.2.3 指數(shù)平滑法2.3 模型自適應(yīng)應(yīng)用舉例2.4 模型自學(xué)習(xí)2.4.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中模型自學(xué)習(xí)的任務(wù)2.4.2 模型因子自學(xué)習(xí)2.4.3 模型中參數(shù)自學(xué)習(xí)3 厚度自動(dòng)控制的基本形式及其控制原理3.1 板帶鋼厚度波動(dòng)的原因及其厚度的變化規(guī)律3.1.1 板帶鋼厚度波動(dòng)的原因3.1.2 軋制過(guò)程中厚度變化的基本規(guī)律3.2 厚度自動(dòng)控制的基本形式3.3 厚度自動(dòng)控制的基本原理3.3.1 反饋式厚度自動(dòng)控制的基本原理3.3.2 前饋式厚度自動(dòng)控制的基本原理3.3.3 監(jiān)控式厚度自動(dòng)控制的基本原理3.3.4 張力式厚度自動(dòng)控制的基本原理3.3.5 金屬秒流量AGC控制的基本原理3.3.6 液壓式厚度自動(dòng)控制的基本原理3.3.7 軋制力AGC（P-AGC）控制系統(tǒng)的基本原理3.3.8 絕對(duì)值A(chǔ)GC（ABS-AGC）控制系統(tǒng)的基本原理3.3.9 動(dòng)態(tài)設(shè)定型AGC（D-AGC）控制系統(tǒng)的基本原理4 板帶鋼軋機(jī)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4.1 概述4.1.1 硬件的組成4.1.2 軟件的組成4.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展4.2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（巡回檢測(cè)系統(tǒng)）4.2.2 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)4.2.3 直接數(shù)字控制系統(tǒng)4.2.4 監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4.2.5 多級(jí)控制系統(tǒng)4.2.6 分散控制系統(tǒng)4.3 控制用計(jì)算機(jī)應(yīng)具備的性能4.4 帶鋼連軋計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的任務(wù)4.4.1 熱連軋（工藝）物料流程4.4.2 熱連軋計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4.5 熱軋計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)5 壓下位置自動(dòng)控制基本原理及其控制系統(tǒng)5.1 概述5.2 電動(dòng)壓下位置自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理及其控制系統(tǒng)5.2.1 壓下位置控制的基本要求和控制的基本原理5.2.2 提高位置控制精度和可靠性的措施5.2.3 位置控制系統(tǒng)程序的公用性和程序的組成5.3 電動(dòng)-液壓壓下位置自動(dòng)控制系統(tǒng)5.3.1 概述5.3.2 2050mm熱連軋精軋機(jī)組的電動(dòng)-液壓壓下機(jī)械結(jié)構(gòu)和檢測(cè)裝置5.3.3 電動(dòng)-液壓壓下系統(tǒng)5.3.4 2050mm熱連軋機(jī)的液壓系統(tǒng)控制線路圖5.3.5 2050mm熱連軋機(jī)壓下位置檢測(cè)裝置5.3.6 2050ram熱連軋機(jī)壓下系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)5.3.7 2050mm熱連軋機(jī)的初始輥縫設(shè)定5.3.8 1700mm熱連軋機(jī)中的電動(dòng)-液壓壓下位置控制特點(diǎn)5.4 冷連軋機(jī)全液壓壓下位置自動(dòng)控制系統(tǒng)5.4.1 壓下位置控制系統(tǒng)5.4.2 壓下位置零點(diǎn)校正5.5 具有可編程序控制器的壓下位置自動(dòng)控制5.5.1 可編程序控制器的基本含義和特點(diǎn)5.5.2 可編程序控制器（PLC）與控制用計(jì)算機(jī)和控制裝置關(guān)系5.5.3 可編程序控制器（PLC）在壓下位置控制中的應(yīng)用6 帶鋼熱連軋厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)6.1 熱連軋AGC系統(tǒng)概述6.2 GM-AGC6.2.1 軋機(jī)變剛度控制的原理6.2.2 動(dòng)態(tài)設(shè)定型AGC6.2.3 GM-AGC一般形式6.2.4 GE公司的GM-AGC控制策略6.2.5 GM-AGC的工作模式6.2.6 GM-AGC對(duì)操作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)輥縫附加值的處理6.3 MN-AGC6.3.1 X射線測(cè)厚儀的誤差6.3.2 MN-AGC系統(tǒng)構(gòu)成6.3.3 根據(jù)產(chǎn)品厚度改變MN-AGC的增益6.3.4 額外增益6.3.5 傳輸延時(shí)的影響6.3.6 自動(dòng)扇形6.3.7 超調(diào)量抑制6.3.8 負(fù)荷平衡6.3.9 穿帶張力對(duì)厚度控制的影響6.3.10 壓下量補(bǔ)償6.3.11 最大修正值限幅6.3.12 GM-AGC與MN-AGC的相關(guān)性6.3.13 MN-AGC運(yùn)行的相關(guān)條件6.3.14 MN-AGC操作模式6.3.15 MN-AGC的安裝與調(diào)試6.4 FF-AGC6.4.1 功能描述6.4.2 FF-AGC的安裝6.5 輥縫補(bǔ)償6.5.1 油膜補(bǔ)償6.5.2 軋輥熱膨脹和磨損6.5.3 彎輥補(bǔ)償6.5.4 張力損失補(bǔ)償6.6 秒流量補(bǔ)償6.6.1 秒流量誤差6.6.2 秒流量計(jì)算誤差6.6.3 秒流量補(bǔ)償安裝6.7 穿帶自適應(yīng)6.7.1 功能描述6.7.2 穿帶自適應(yīng)執(zhí)行6.7.3 穿帶自適應(yīng)的測(cè)量6.7.4 下游機(jī)架穿帶自適應(yīng)運(yùn)行6.7.5 穿帶自適應(yīng)的安裝與調(diào)試6.8 負(fù)荷分配6.8.1 功能描述6.8.2 安裝與調(diào)試6.9 熱連軋機(jī)AGC的功能總結(jié)7 帶鋼冷連軋的厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)8 帶鋼全連續(xù)軋制時(shí)的動(dòng)態(tài)變規(guī)格控制9 厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)中的補(bǔ)償控制原理和措施10 薄帶材軋制時(shí)的厚度自動(dòng)控制11 中厚板軋制時(shí)的厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)12 板帶材軋制時(shí)力參數(shù)和厚度測(cè)量與應(yīng)用主要英文縮寫及說(shuō)明參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　0.1 高精度板帶鋼厚度自動(dòng)控制的基本概念　　軋制過(guò)程自動(dòng)化就是指在軋制過(guò)程中，通過(guò)采用反映軋制過(guò)程變化規(guī)律的工藝數(shù)學(xué)模型、控制數(shù)學(xué)模型、自動(dòng)控制裝置、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及其控制程序等，使各種過(guò)程變量（如成分、流量、溫度、壓力、張力和速度等）保持在所要求的給定值上，并合理地協(xié)調(diào)全部軋制過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作的軋制技術(shù)?！　≤堉七^(guò)程自動(dòng)化所要解決的問(wèn)題包括：提高和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高軋機(jī)等設(shè)備的使用效率，以便達(dá)到最經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的目的；在人力不能勝任的復(fù)雜工作中或者人不能靠近的場(chǎng)所中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，尤其是把人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)?！　「呔劝鍘т摵穸茸詣?dòng)控制則是軋制過(guò)程自動(dòng)化中以提高和穩(wěn)定厚度質(zhì)量為目的的關(guān)鍵技術(shù)和內(nèi)容。它的基本控制思想是通過(guò)采用反映軋制過(guò)程中厚度變化規(guī)律的軋制工藝數(shù)學(xué)模型、控制數(shù)學(xué)模型、自動(dòng)控制裝置、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及其控制程序等，來(lái)實(shí)現(xiàn)各種影響厚度變化量（如軋制壓力、張力、流量、溫度和速度等）的精確控制，將厚度精度控制到所要求的高精度水平?！　】刂坪穸扔玫墓に嚁?shù)學(xué)模型與控制數(shù)學(xué)模型、與此相適應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及高可靠性的技術(shù)參數(shù)檢測(cè)裝置和系統(tǒng)是構(gòu)成高精度厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的三大基本要素，它們是實(shí)現(xiàn)高精度板帶鋼厚度自動(dòng)控制的基礎(chǔ)。正因如此，本書很好地運(yùn)用這三大基本要素的控制思想，構(gòu)建和規(guī)劃了《高精度板帶鋼厚度控制的理論與實(shí)踐》一書的體系和各章節(jié)內(nèi)容?！　”緯?、2、3章的內(nèi)容，首先闡明了構(gòu)建板帶鋼軋制時(shí)厚度控制用工藝數(shù)學(xué)模型的基本方法和基本原理，闡明了厚度控制時(shí)數(shù)學(xué)模型自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)控制的必要性以及基本原理、基本方法和實(shí)際應(yīng)用。從板帶鋼軋制時(shí)厚度波動(dòng)的原因及厚度的變化規(guī)律出發(fā)，闡明各種形式的厚度自動(dòng)控制的基本方法和基本原理。第4、5章則講述了通過(guò)板帶鋼軋機(jī)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，構(gòu)建板帶鋼軋機(jī)所用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和壓下位置控制系統(tǒng)的總體系和具體實(shí)現(xiàn)。第6、7、8、9、10、11章的內(nèi)容，較深入論述和闡明了帶鋼熱連軋的厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)、帶鋼冷連軋的厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)、帶鋼全連續(xù)軋制時(shí)的動(dòng)態(tài)變規(guī)格控制、厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)中的補(bǔ)償控制原理和措施、薄帶材軋制時(shí)的厚度控制、中厚板軋制時(shí)的厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法、控制原理、控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用、控制效果的評(píng)定等。第12章的內(nèi)容則包括了板帶材的軋制厚度測(cè)量及其維護(hù)技術(shù)等。

編輯推薦

　　以控制數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及高可靠性技術(shù)參數(shù)檢測(cè)裝置這三大控制要素為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)筑《高精度板帶鋼厚度控制的理論與實(shí)踐》的基本內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了工藝與自動(dòng)化的完美結(jié)合。

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