多机架冷连轧张力控制系统的研究与应用

• 作 者: 刘新艳
• 机 构: 河北工业大学
• 出 处: 河北工业大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 多机架冷连轧 张力控制系统 尺寸精度 板形质量 张力微分方程

轧制张力是冷连轧带钢生产过程中必须严格控制的重要参数，它不仅影响轧制工艺条件，影响产品尺寸精度与板形质量，甚至能使整个轧制过程变得不稳定，为了保证产品质量，就必须使各机架参数以恒定的张力相互联系起来，所以必须配置响应快的电气控制系统。鉴于此，本文以福建凯西1250mm 五机架冷连轧机组为依托，对其张力控制系统进行研究。　　
首先，综述了张力控制在带钢冷连轧中的重要作用，推导了连轧过程中的张力微分方程，并且分析了在动态过程时，它与速度差值的关系，介绍了连轧过程中带钢张力的三个主要组成部分。　　
其次，以五机架冷连轧机为对象，对机架间张力控制系统进行了重点分析研究。在建立了张力模型的基础上，按照间接张力和直接张力法得到的对象模型进行了张力调节器的设计，张力调节器采用PI型调节器，并给出了相应的参数计算过程，并对应用结果进行研究和分析。　　
最后，由于板带的厚度、宽度变化以及其它的一些不可检测因素的影响，使其中参数发生变化，而常规PID 控制器的参数往往是针对一种情况进行整定，因此很难保证张力始终处于一个比较好的控制状态，为达到张力的精确控制，必须采取相应的改进措施。针对常规PID 控制器的不足，采用模型参考自适应控制方案对机架间的张力模型进行控制，设计了相应的控制器，并对其进行仿真研究与PID 控制器进行了仿真对比。