热连轧控制系统优化设计和最优控制

《热连轧控制系统优化设计和最优控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、控制理论应用1)热连轧控制系统优化设计和最优控制张进之(钢铁研究总院北京100081)摘要提出用于热连轧分层递阶智能控制中的张力复合最优控制系统、板形板厚协调最优控制和速度设定的温度控制等3个子控制系统的优化设计方案。应用轧制状态方程和二次型目标函数推出板形板厚协调闭环最优控制、穿带过程辊缝最佳校正、轧辊凸度实时估计、最佳轧辊凸度设定和最佳弯辊力设定等热连轧过程优化策略。关键词状态方程二次型目标函数最优控制优化设计动态规划Optimizingdesignofcontrolsystemforhotstripcontinuousrollingandoptim

2、umcontrolZhangJinzhi(CentralIronandSteelResearchInstituteBeijing100081)AbstractTheoptimumdesignschemesontensioncompositeoptimumcontrolsystem,profileandthicknesscoordinateoptimumcontrolandtemperaturecontrolbasedonestablishedvelocityinhierarchicalprogressiveintelligentcontrolstruct

3、ureforhotstripcontinuousrollingareputforward.Withrollingstateequationandquadraticmodelobjectfunction,theclosedloopoptimumcontrolonprofileandthicknesscoordination,thebestcorrectionofrollgapincrossingprocess,therealtimeestimationofrollcrown,theoptimumsettingofrollcrownandtheoptimum

4、bendingforcesettingetcinprocessoptimizingtacticsforhotstriprollingarede2rived.Keywordsstateequation;quadraticmodelobjectfuntion;optimumcontrol;optimizingdesign;dynamicprogramming[1]0引言力复合控制子系统,设定成品机架的速度控制热连轧过程很复杂,参变量非常多,以七机架终轧温度子系统和板形板厚协调控制子系统。其连轧为例,状态变量有板厚、板凸度、平直度、张力中第3个子系统是通过静态

5、负荷分配和动态负荷和温度等共34个;控制量有辊缝、速度、弯辊力和分配实现的。静态负荷分配可求得最优板形轧制CVC(或PC)当量轧辊凸度等共28个;轧机参数规程。而动态负荷分配分两类,第1类是补偿在一有轧机刚度、轧机板形刚度等共14个,它们是常个换辊周期内由轧辊热凸度和磨损的变化而减少[2]数;轧辊热凸度和磨损是变数,可由板形测量模型各卷钢带的板凸度差,该方法已在生产中应用;实时估计;轧件的塑性系数和轧件板形刚度在设第2类是在一卷钢轧制过程中,由于入口温度、轧定计算时得出,对一卷钢是常数;还有工艺控制参制速度和轧辊热凸度变化的条件下保持成品板形数(或称设计

6、参数),通过改变控制参数,可以控制板厚恒定或在允许公差内,中间机架的平直度、压平直度和板凸度。改变这些控制参数可改变压下力、力矩、功率在允许范围内,通过动态规划方法量分配,从而得到最佳板形轧制规程。在状态量求得各机架的负荷Δh2、Δh3⋯ΔhN-1。这样一个中,成品机架的厚度、板凸度、平直度和温度要命大系统,只有用分层递阶智能控制方案才可能实中目标值的公差范围内,其它机架的状态量允许现最优化。热连轧分层递阶结构已在文献[3]中在一定范围内改变。阐述。本文将依据板形测控模型和全解析板形刚热连轧综合控制系统由3个子系统构成:张度理论得出的板形二维差分方程和二

7、次型目标函收稿日期:1999210219修改稿收到日期:2000202214张进之男1937年生教授级高级工程师致力于轧钢新技术理论的建立和高新技术的开发工作,在连轧张力、板厚控制、板形控制、轧制规程、轧制稳定性等方面建立了独特并实用的轧钢动态数学模型。1)原机械部“九五”科技攻关课题。·48·MetallurgicalIndustryAutomation2000No6热连轧控制系统优化设计和最优控制数,实现板形板厚的闭环最优控制。另外,穿带过件进入轧机后直接获得轧件实时信息,实现闭环程辊缝校正、轧辊实时凸度估计、CVC轧辊横移控制。为此,需要建立动态数

8、学模型和构造二次量(或PC轧辊交角、原始轧辊凸度)的设定、弯辊型目标函数。力设定