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1 绪论 1

1.1 带钢冷连轧机计算机控制技术的发展 1

1.2 冷连轧机计算机控制系统的分类 2

1.2.1 计算机监督和模拟调节器组成的控制系统 2

1.2.2 计算机监督和数字控制器组成的控制系统 3

1.2.3 分布式计算机控制系统 3

1.3 2030mm冷连轧机计算机控制系统的组成及特点 4

2 2030mm冷连轧机简介 6

2.1 轧机概况 6

2.1.1 机组参数 6

2.1.2 主要设备及工艺流程 7

2.2 计算机控制系统概况 10

2.2.1 系统结构及功能 10

2.2.2 系统硬件 11

2.2.3 系统软件环境 15

3.2.1 假设条件 17

3.2 轧制力模型 17

3 数学模型研究 17

3.1 概述 17

3.2.2 变形区内轧件受力分析 18

3.2.3 沿接触弧长应力分布函数的建立 19

3.2.4 用泰勒级数求解应力分布函数 20

3.2.5 轧制力模型的建立 21

3.2.6 求中性角与咬入角之比 22

3.2.7 在线使用的轧制力模型 23

3.2.8 比较分析 23

3.3.1 轧制力矩模型 27

3.3 轧制力矩模型和单位轧制功模型 27

3.3.2 单位轧制功模型 29

3.4 结论 30

4 设定值计算系统 34

4.1 概述 34

4.2 制策略WSTR 36

4.2.1 设定值计算的数据准备 36

4.2.2 轧制规范及其优化 42

4.3.1 压下负荷分配 49

4.3 设定值计算 49

4.3.2 速度最佳设定 53

4.3.3 轧制参数的设定计算 55

4.4 测量值收集 58

4.4.1 概述 58

4.4.2 测量值收集 58

4.5 测量值处理 61

4.5.1 计算平均值 61

4.5.2 可信度计算 61

4.5.5 物理量纲匹配和极限值检查 63

4.5.3 测量值可信度的加权系数和逼近增益 63

4.5.4 测量值可信度的取值范围 63

4.5.6 其它计算 64

4.6 模型自适应STMA 64

4.6.1 概述 64

4.6.2 自适应的基本原理和算法 64

4.6.3 模型自适应的具体任务 65

4.7.3 自学习的基本原理和基本公式 68

4.7.2 模型自学习的任务 68

4.7 模型自学习STER 68

4.7.1 概述 68

4.7.4 自学习系统的实现过程 69

4.7.5 自学习实现过程实例 75

5 物料跟踪系统 77

5.1 物流跟踪 77

5.1.1 概述 77

5.1.2 物流跟踪数据区 77

5.1.3 物流跟踪的一些主要功能 80

5.2 轧制段带钢跟踪 86

5.2.1 轧制段带钢跟踪概述 86

5.2.2 轧制区带钢跟踪 87

5.2.3 全连续轧制与常规轧制之间的转换 94

5.2.4 占用位与映像同步 94

5.3 入口段焊缝跟踪 95

5.3.1 概述 95

5.3.3 “带钢长度脉冲计数器”的周期监控 96

5.3.2 测量带钢长度、内部焊缝位置、内部焊缝数目 96

5.3.4 “1号焊缝探孔器”的监控 97

6 过程控制系统 98

6.1 压下控制系统 98

6.1.1 概述 98

6.1.2 压下控制系统 98

6.1.3 压下位置零点校正 102

6.2 厚度自动控制系统AGC 106

6.2.1 概述 106

6.2.2 设备组成及其主要特性 107

6.2.3 系统构成 109

6.4.4 控制回路功能说明 110

6.3 板形计算机控制系统 122

6.3.1 CVC板形控制 122

6.3.2 DSR板形控制系统 141

6.3.3 两种板形控制对比 151

6.4.1 概述 153

6.4 动态变规格控制 153

6.4.2 动态变规格时的楔形过渡段及其主要参数 154

6.4.3 动态变规格的基本原理 156

6.4.4 动态变规格时的计算机自动控制过程分析 161

6.4.5 动态变规格控制的实际效果分析 163

6.5 冷连轧机运行控制 167

6.5.1 运行控制概述 167

6.5.2 轧机运行状态 168

6.5.3 速度控制回路 171

6.5.4 速度设定分析 173

6.6 活套控制系统 176

6.6.1 概述 176

6.6.2 活套速度的自动控制 176

6.6.3 活套小车的自动控制 179

6.7 行程及定位控制 185

6.7.1 概述 185

6.7.2 钢卷水平对中与带钢宽度测量 186

6.7.3 钢卷垂直对中与钢卷直径测量 188

6.7.4 带头和带尾在入口段的定位(跟踪) 188

6.7.5 带头带尾在焊机中的定位 189

6.7.6 矫直机压下深度调节 190

6.7.7 侧导板宽度调节 191

6.7.8 夹送辊校正 191

6.7.9 轧制线(斜楔)调节 192

7 通讯接口及画面显示系统 193

7.1 通讯接口 193

7.1.1 概述 193

7.1.2 数据接口电文 193

7.1.4 电文发送、接收格式实例 197

7.1.3 电文发送、接收格式 197

7.2 画面显示系统 198

7.2.1 概述 198

7.2.2 物料跟踪映像画面 199

7.2.3 设定值显示画面 200

7.2.4 操作工轧制规范输入画面 200

7.2.5 向FLS请求钢卷数据画面 202

7.3 报表系统 203

7.3.1 概述 203

7.2.6 BRAU画面 203

7.3.2 过程记录报表 204

7.3.3 运行报表 205

7.3.4 故障报表 206

7.3.5 画面拷贝信息 207

8 数学模型的发展特点及新方法介绍 208

8.1 数学模型的发展特点 208

8.2.1 人工神经元的原型——生物神经元 209

8.2.2 人工神经元结构模型 209

8.2 神经网络方法 209

8.2.3 神经网络的建立——人工神经网络模型 210

8.2.4 神经网络的学习 211

8.2.5 多层前馈神经元网络及反向传播算法 212

8.2.6 神经元网络技术在连轧数学模型中的应用 216

8.3 有限元法 219

8.3.1 有限元方法 219

8.3.2 有限元法思想及解决问题的基本方法 219

8.3.3 有限元法或有限元思想方法在冷连轧数学模型中的应用 220

参考文献 223