粗轧设定数学模型宽度调试及在鞍钢1780生产线上的应用.pdf

粗轧设定数学模型宽度调试及在鞍钢 生产线上的应用 周政 黄浩东 郑雪峰 沙孝春 北京科技大学 信息工程学院 北京 鞍山钢铁集团公司 摘要 在鞍钢热轧带钢厂 0 3 03 05 6 A678 B29 C D5 7 BD5 E A F7A GH IC78C766GC78 47CJ6GKCIL A BDC67D6 7 6D57 E 8L 6CMC78 6CMC78 N5C7 97K5 7 FG 7 7 BI66E G O N GO G IC 7 8 2 056 P 85C78 K6IIC78 O H I56H ICD H 6E CK OI6 C7 I56 QC I5 D 7IG E A 7 FG 7 7 BI66E G O N GO G IC 7 56 C7I67KCJ6 KI L A I56 G 85C78 K6IIC78 O QC I5 H 6E CK H 6 56 QC I5 AE DI 7I CK G6 D6 QCI5 CHOG JC78 I56 QC I5 K6EA E6 G7C78 H 6E 56 DD G DL 0 2 G 85C78 K6IIC78 O H I56H ICD H 以外 基本 上就不再对宽度进行调节了 生产线上参与宽度 控制的设备主要包括 BR S 及测宽仪 PT PT SUT 粗轧设定数学模型完成 级过程控制中的宽 度控制功能 主要决定粗轧区水平和垂直压下量以 达到轧制计划要求的宽度和厚度 同时计算轧制所 要求的其他物理量 例如 温度 轧制力 功率等 模型参数解析与调整 宽展模型参数解析 对宽展模型参数的解析 最重要的就是采集 粗轧各道次出口的实际带钢宽度数据 水平轧制宽度扩展量解析 粗轧设定模型如下 34 V Q 0 式中 34 为粗轧出口宽度 为立辊入口宽度 或立辊开口度 Q为宽展模型自学习系数 W 收稿日期 修改稿收到日期 作者简介 周政 辽宁鞍山人 工程师 主要参加了鞍钢 项目的开发工作 控制理论应用 A 577 0 657 91 2 0 8 45 1 B C D E 万方数据 为宽展模型参数 为宽减量 为厚度 压下量 图 生产线布置图 加热炉 调宽压力机 粗 轧立辊 粗轧水平辊 宽度仪 飞剪 精轧立辊 精轧机 宽度仪 卷取机 偶道次时不使用立辊 只考虑水平轧制的宽 展 因此 式变为 式 利用重回归法可求得 各 参数 012 3 4 5 6 立辊宽度反弹量的解析 奇道次总宽度扩展量为立辊宽度反弹量和水 平轧制宽度扩展量之和 利用 式求得水平轧 制宽度扩展量 见 式 此时可用重回归法求得 各 值 012 2 3 6 4 其中 3 5 6 4 由于宽度减少量呈几种不同的趋势 用一条 直线回归很困难 因此 我们找出宽度减少量和宽 度扩展量的趋势从实际值开始变化的点 用两条 直线进行回归 宽展模型参数的评估 对于由 式求得参数的评估方法是求 出预测宽度扩展量和实际宽度扩展量之差 再判 断其是否在允许误差范围内 如果误差在允许范 围内 则可以把参数应用到模型中 宽展模型参数的调整 利用一组钢卷的实际数据对模型参数进行回 归 其方法如下 使用的数据为用 轧钢时的数据 所采 集的实际宽度由宽度计获得 其他数据由基础级 获得 设 和 的初值为零 用 5 式进行 计算 013 6 4 6 5 5 求出偶道次的水平宽展量 如图 所示 回归直线为 3 6 水平宽展系数 5 3 图 水平宽展解析 5 利用步骤 求出的 5 回归出奇道次 时的 立辊宽展 如图 所示 回归直线为 3 6 立辊宽展系数 3 图 立辊宽展解析 对所求得的参数进行模拟计算 并求出宽 展模型自学习系数 使计算值与实际宽展量一致 自学习系数的调整 包括宽展自学习 粗轧绝对宽度自学习和精 轧绝对宽度自学习系数的调整 首先确定初始值 然后按照在线投入顺序进行调整 宽度自学习系数初始值的确定 宽展自学习系数初始值的确定 自学习系数初始值 3 实际宽展量7 预测宽展 量7自学习系数使用值 粗轧和精轧绝对宽度自学习初始值的确 定 通过分析粗轧和精轧出口实际宽度值和目标 值的偏差 确定适当的初始值 按在线投入顺序进行宽度自学习系数的调整 自学习点的选择 精轧出口侧宽度的实际采集点 自学习点 不是选取带钢头部 而是选择宽度形状稳定的点 离线监控 8 粗轧设定数学模型宽度调试及在鞍钢 生产线上的应用 冶金自动化 年第 期 万方数据 在自学习标志 的状态下 确认如下内容 粗轧各道次出口侧宽度实际值及精轧出口 侧宽度实际值 确认是否正常地采集了上述实际数据 对于粗轧出口侧宽度 确认宽度仪是否能 采集到短板材前两道次的实际数据 对于精轧出口侧宽度 确认是否采集了头 部变窄的点 与基础级的实际图表进行对照 自学习系数瞬时值的确定 式中 为自学习系数瞬时值 为实际板 宽 为宽展实际值 为自学习系数使用 值 自学习系数更新值 0 1 式中 为自学习系数更新值 为自学习平滑 系数 平滑系数的确定 为加快自学习效果 有必要加大平滑系数 因 为有可能由于异常数据引起学习波动 因此需根 据现场实际情况确定自学习平滑系数 2 在线自学习 完成上述步骤后 将自学习标志置于 进 行在线宽度自学习 自学习标志包括 宽展自学 习标志 粗轧绝对宽度自学习标志 精轧绝对宽度 自学习标志 在线自学习后 监视实际数据 确认 宽度自学习值是否波动 模型的进一步完善 目前模型已在 34 生产线在线使用 粗轧出 口侧宽度和精轧出口侧宽度稳定 但由于 34 生 产线只在 5 前 后有宽度仪 所以只能在 5 进行 宽展自学习 而 5 由于没有宽度仪不能进行宽展 自学习 因此影响了进一步提高宽度精度 鉴于 短期内不能安装 5 前 后的宽度仪 所以经过对 自学习程序的深入研究 对粗轧自学习程序进行 追加并修改了程序 利用 5 入口侧的宽度仪收集 5 最后道次的宽度实际值 进行 5 最后道次的 宽展自学习 达到了非常好的学习效果 从而进一 步提高了 34 生产线的宽度精度 编辑 沈黎颖 便携式超声波流量计在除尘工程中的应用 辽宁特殊钢集团大连金牛股份公司环保治理项目之 一 除尘工程 由日本新日铁公司和无锡东方环境研究 所合作完成 该项目采用当今世界先进的工艺和设备 将 彻底改善目前炼钢企业对环境的污染状况 系统控制部 分由上位机 可编程控制器和仪表组成 根据工艺设计要 求 需要对除尘水冷系统的水流量进行监测 使每个进水 分配器的冷却水流量不低于下限值 以保证设备安全和生 产的正常运行 控制精度要求 6 7 一旦实际流量出现 异常 低于设定的下限值将立即报警 报警信号在人机界 面上显示 如果在水冷系统共 8 个流量检测点都安装流量计 常用流量计中电磁流量计 差压流量计 涡街流量计等都 可选择 但无论选用哪种流量计 都将耗资 万元以上 如果选用价格便宜 不到 元 但无流量显示的流量开 关 又无法完成调试阶段实际流量的设定工作 由于水冷 系统需测量管段所处位置高 分布不集中 且周围没有供 电设施 如果采用截流式流量计 其安装难度大 并且测量 管径尺寸多达 2 种 至少需要 2 台适合不同口径的流量 计 最后经综合考虑 决定选用 台便携式超声波流量计 约两万多元 这样 既节约了资金 又满足了工艺需要 便携式超声波流量计采用时差法测量原理 利用超声 波在介质中的传播与介质流速的关系来测量流量 主要优 点为 技术先进 功能齐全 采用微处理器技术 具有显 示 存储 打印功能 并且可与上位机进行数据通信 给现 场测量及数据处理工作带来很大方便 结构简单 安装方便 选择合适的检测位置后 将 探头直接固定在管道外面即可 完全没有截流式流量计安 装带来的麻烦 但应注意探头与管道之间不能有空隙 否 则将引起测量误差 适用范围广泛 它不受介质温度 浓度 电导率等 影响 除水之外 还可测量多种液体 但不能测量含杂质较 多的液体 2 不受测量管径尺寸的限制 在允许测量范围内 台仪表可用于任意管径的测量 8 不需提供专门供电电源 备有内置充电电池 可 以连续工作 4 9 在无法提供电源的条件下仍可进行正常 测量工作 测量精度较高 无压损 精度可达 6 7 一般情 况下可以满足工业控制需要 便携式超声波流量计的这些特点在除尘工程中发挥 了很大作用 收到了很好的效果 辽宁特殊钢集团 大连 计控部王萍 2 粗轧设定数学模型宽度调试及在鞍钢 生产线上的应用 012 3 4 5 67 61 8 96 万方数据 粗轧设定数学模型宽度