板带连轧过程控制理论与模型的发展概述

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1、板带连轧过程控制理论与模型的发展简述·1·板带连轧过程控制理论与模型的发展简述张进之孙威刘军宋雪飞（中国钢研科技集团有限公司，北京100081）摘要现代连轧技术发展以美国应用现代控制理论和计算机技术实现最优控制，由于美国主要解决的是压下和传动系统的最优化，而未得到推广应用。欧洲人应用有限元方法深入研究了轧制变形力能参数，将其得出参数方程，在生产中得到应用。日本、德国主要应用数据库、自学习、自适应技术，建立了实用的现代化轧制控制系统得到推广应用。德、日方法是在无工艺动态数学模型基础上建立的系统，使连轧过程控制技术极端复杂化。关键词连轧控制理论最优控制

2、DAGC流量AGC解析板形理论Ø函数RollingProcessDynamicTheoriesandApplicationProfileZhangJinzhiSunWeiLiuJunSongXuefei(ChinaIron&SteelResearchInstituteGroup，Beijing，100081)AbstractThemoderntandemrollingtechnologydevelopmentistheUnitedStatesapplingmoderncontroltheoryandcomputertechnologytoreali

3、zeoptimalcontrol,asthemainsolutionisunderpressureanddrivesystemoptimization,itdidnotgetpromotionandapplication.Europeansstudytherollingdeformationforceparametersdeeplybyapplicationoffiniteelementmethod,theydrewparameterequationandappliedinproduction.JapanandGermanyestablisheda

4、practicalmodernrollingcontrolsystembyusingdatabase,selflearningandadaptivetechnology,anditgetwidelyuses.GermanyandJapanmethodestablishedthesystemonnoprocessdynamicmathematicalmodel,itmaderollingprocesscontroltechnologyextremelycomplicated.Keywordstandemrollingcontroltheory,the

5、optimalcontrol,DAGC,flowAGC,analyticplateshapetheory,Øfunction1引言轧钢工业目前在制造业当中已成为一个基础的产业，随着下游产业的质量要求越来越高，对轧钢板带的质量要求也越来越高。具体表现在对板带的板形和板厚的要求越来越严格，为了得到满意的冷轧板带，自然对热轧板带也提出了同样的要求。可以说，近三十年来的轧钢技术就是围绕着冷热连轧板带的板形与板厚控制技术而发展的。板厚的控制已经有多年了，基于弹跳方程的AGC系统在质量要求较低的时代已能满足要求，但高质量板带要求新型的厚度控制系统。与板形板厚控

6、制直接相关的是轧制规程的设计与控制。大量的实验表明，一个合理的规程可以获得比较好的板型，而且达到节约能量的目的。因此讨论板形问题会涉及到轧制规程设计，特别是规程设定的动态调整。基于上述的分析，我们将在下面分别介绍国际上近二三十年发展的一些轧钢技术与工艺，同时也将对国内在技术引进基础上的一些重大技术改造进行较详细的介绍，他们主要包括：（1）动态板厚控制（DAGC）；（2）基于流量的板厚控制（流量AGC）。张进之，男，1937年出生，1960年东北大学毕业，教授级高工，一直从事轧制理论及技术研究、开发推广工作。联系人：孙威，邮箱sunwei40403@

7、163.com·2·第九届中国钢铁年会论文集这两项技术在本文中将提到，但限于全文的篇幅而不做详细展开只摘要介绍，作者在另外的文章中已作过详细的介绍，或者读者查询本文列出的文献。本文将集中介绍有关板形控制的技术，这主要包括下属的：（1）基于Φ函数的负荷分配方法；（2）基于解析板型刚度理论和Φ函数的动态调整规程设定板形控制技术。2国内外板形控制技术的发展2.120世纪70年代已经提出通过动态改变轧制规程来改善板形的思想板带轧制早期主要关心的是几何尺寸精度，即厚度和板形精确度，厚度自动控制理论已由英国引用弹跳方程线性化解决了（基于弹跳方程的AGC），后来

8、主要是板形控制精度问题。合理的压下制度轧出平直的钢带(板)是轧钢工最主要的操作经验，计算机控制为总结操作经验并给出合理的压