国家自然科学基金(51074051) 作品数:41 被引量:118 H指数:6 相关作者: 张殿华 彭文 孙杰 陈树宗 李旭 更多>> 相关机构: 东北大学 唐山钢铁集团有限责任公司 钢铁研究总院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 辽宁省博士科研启动基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 机械工程 自动化与计算机技术 理学 更多>>
冷连轧末机架厚度控制策略的优化 被引量:8 2013年 五机架冷连轧机末机架采用轧制力闭环控制模式时,会出现4^#机架负荷过大以及4^#~5^#机架间张力控制精度低等问题,继而对厚度控制精度造成影响。为了在保证末机架轧制力控制精度的前提下提高厚度控制精度,提出了末机架厚度控制优化策略。通过建立动态轧制力补偿控制器与动态负荷平衡控制器,补偿了速度调节对张力以及厚度控制的影响,并实现了各机架的负荷分配的平衡。现场实际应用效果表明,在实现末机架高精度轧制力控制的同时,优化了4^#机架负荷,且成品厚度控制精度均远优于+1%。该优化策略满足了冷连轧厚度控制的要求。 张浩宇 张殿华 孙杰 李旭关键词:冷连轧 解耦控制 液压弯辊控制系统的建模及辨识 被引量:3 2012年 通过分析液压弯辊控制系统的结构,给出了系统各个环节的传递函数,建立了液压弯辊控制系统的传递函数.针对理论模型中参数难以确定的问题,以某四辊冷轧机为对象设计了系统辨识方案,采用自回归历遍(auto regressive exogenous,ARX)模型辨识出液压弯辊控制系统模型.辨识的输入和输出数据分别为弯辊闭环系统的弯辊油压给定值和弯辊油压实际值,模型参数估计采用最小二乘法.通过残差分析检验了模型的有效性,结果表明:辨识模型的输出响应能很好地反映实际系统的动态输出特性,并具有较高的精度,证明ARX辨识算法对于弯辊系统的辨识是可行的. 陈树宗 张殿华 孙杰 李旭关键词:液压弯辊 仿真 系统辨识 高精确度铝箔张力控制策略的研究与应用 被引量:6 2011年 根据铝箔轧制中张力控制的特点,给出针对双电机串轴驱动的主从传动控制方式。针对铝箔轧制过程中张力控制精确度要求高的问题,通过对间接恒张力控制策略各个组成部分的详细分析,找出影响张力控制精确度的几个关键参数。在研究传统卷径计算方式缺陷的基础上,给出使用激光测距直接获取精确卷径的方法;通过摩擦转矩测试获得了不同转速下的摩擦转矩,有效避免了摩擦转矩设定为常数对静态张力的影响;根据输出转矩与转动惯量的关系,提出了影响动态张力的转动惯量精确测量方法。在某铝箔轧机的应用效果表明,该张力控制策略取得了静态±1%、动态±2%的张力控制精确度。 孙杰 李旭 谷德昊 王国力 张殿华关键词:铝箔 摩擦转矩 转动惯量 基于流量预估的直拉式冷轧机液压张力控制策略 被引量:4 2013年 根据带钢性能和工艺开发的要求,开发了机架前后配置张力液压缸的直拉式冷轧实验机.通过设置张力控制器直接对实际张力进行闭环控制的方式,无法实现张力液压缸速度与轧制速度的匹配,也无法满足动态下高精度且稳定的张力控制要求.针对此问题,通过对张力液压缸流量方程的研究,提出了基于流量预估的液压张力控制策略.流量预估控制精确计算出同时满足张力液压缸移动速度和设定张力的伺服阀控制电流,同时对控制因子进行在线修正以获得最优预估控制效果.动态张力补偿控制补偿预估控制后剩余的张力偏差.现场应用效果表明,该策略取得了良好的控制效果,动态下张力控制误差小于±3%. 张浩宇 孙杰 张殿华 曹剑钊破鳞拉矫机控制系统的开发与应用 被引量:1 2016年 针对破鳞拉矫机的设备组成及生产工艺特点,开发了以插入量和延伸率控制为核心的自动控制系统.建立了插入量的控制模型,解决了因换辊后频繁标定零点位置以及辊子磨损影响插入量控制精度的问题.采用参数寻优的方法,求解以误差为基础的目标函数得出适配参数,解决了延伸率控制中的参数设置合理性受人为因素影响较大的问题.现场实际应用效果表明:破鳞效果良好,弯曲辊和矫直辊的标定值与计算值的最大偏差均可控制在0.24 mm以内;延伸率控制采用参数寻优前后效果对比明显,设定值为0.9%时,偏差控制精度由±8%提高到±5%,设定值为1.8%时,偏差控制精度由±3%提高到±1%. 王力 朱晓岩 陈树宗 丁桦 张殿华关键词:参数寻优 延伸率 亚快速凝固下磷对铁素体体积分数与形态的影响 2014年 通过金相组织观察,分析了不同磷含量双辊连铸薄带中的铁素体.实验结果表明,与同样磷含量的铸锭相比,铸带中的铁素体体积分数明显增大;对于同一个铸带,表层内铁素体体积分数小于中心区域,且磷含量越低表层内铁素体体积分数越小;随着磷含量的升高,铸带中的铁素体形态逐渐由针状向表面圆滑的块状转变.通过理论分析得出,快速冷却有利于钢中铁素体的稳定;表面圆滑的块状铁素体是由钢液中直接析出的,而针状铁素体是由固态奥氏体中析出的. 邱以清 刘振宇 李娜 王国栋关键词:亚快速凝固 磷含量 体积分数 带钢热连轧换规格轧制力自学习优化 被引量:4 2015年 热连轧带钢生产过程中,轧制力预报精度直接影响到带钢厚度的精度,而轧制力预报精度很大程度上依赖于轧制力自学习.针对换规格时轧制力预报精度偏低的问题,通过对产生轧制力偏差的原因分析,引入基于钢种变形抗力的抛物线偏差曲线的概念、机架设备自学习系数和机架设备状态影响系数.现场实际应用效果表明:换规格后的首块钢的轧制力预报精度与传统方法相比,带钢头部的轧制力预报相对误差减小4%,满足自动厚度控制系统的控制要求,提高了带钢的产品质量,取得了良好的经济价值,适于工业推广. 马更生 彭文 邸洪双 张殿华关键词:热连轧 变形抗力 Multi-objective optimization of rolling schedule based on cost function for tandem cold mill 被引量:4 2014年 In terms of tandem cold mill productivity and product quality, a multi-objective optimization model of rolling schedule based on cost fimction was proposed to determine the stand reductions, inter-stand tensions and rolling speeds for a specified product. The proposed schedule optimization model consists of several single cost fi.mctions, which take rolling force, motor power, inter-stand tension and stand reduction into consideration. The cost function, which can evaluate how far the rolling parameters are from the ideal values, was minimized using the Nelder-Mead simplex method. The proposed rolling schedule optimization method has been applied successfully to the 5-stand tandem cold mill in Tangsteel, and the results from a case study show that the proposed method is superior to those based on empirical formulae. 陈树宗 张欣 彭良贵 张殿华 孙杰 刘印忠多任务热连轧过程控制系统应用平台 被引量:4 2013年 针对热连轧生产线特点自行设计了符合现场实际要求的基于Windows的热连轧过程控制系统应用平台.平台采用多进程结构,进程内部采用一任务一线程的新型模式,大大提高了系统的稳定性,降低了各功能模块间的耦合性.平台的功能包括进程管理、网络通信、数据采集和数据管理、过程跟踪.数据通信、数据库操作和过程数据记录、带钢跟踪和线程调度分别由以上几个功能负责.平台采用高速的事件信号触发方式来调度模型计算.该平台已经成功应用于国内多家热连轧带钢生产现场,运行稳定可靠. 曹剑钊 彭文 张殿华关键词:多进程 多线程 多任务 过程控制 热连轧 基于目标函数的冷连轧轧制力模型参数自适应 被引量:9 2013年 为提高轧制力模型的预报精度,提出了一种基于目标函数的轧制力模型参数寻优方法 .该方法通过建立轧制力模型参数自适应目标函数,以变形抗力和摩擦系数模型中的自适应系数作为寻优参数,采用Nelder-Mead单纯形算法对目标函数进行求解,从而获得满足轧制力精度的模型自适应系数.本文提出的轧制力模型参数自适应方法已应用于某1 700 mm五机架冷连轧机组.现场应用表明:采用轧制力模型参数自适应后,轧制力模型计算值与实测值的均方差由不采用自适应的12.9%降至3.2%,证明该参数自适应方法能显著提高轧制力模型预报精度,满足在线控制要求. 陈树宗 彭文 姬亚锋 张殿华关键词:冷连轧 轧制力模型 变形抗力 参数自适应