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学位论文
单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统研究

肖珺
作者姓名:
指导教师: 张家生教授
东北大学
申请学位级别: 硕士学科类别:工学
学科专业名称: 控制理论与控制工程
论文提交日期: 2007 年 12 月 24 日论文答辩日期:2008 年 1 月 16 日
学位授予日期: 答辩委员会主席: 汪晋宽
评阅人: 任彦硕刘彦民
东北大学
2007 年 12 月
A Thesis for the Degree of Master in
Research on Reversible Single Stand 4-high Cold
Rolling puter control system
by Xiao Jun
Supervisor : Zhang Jiasheng
Northeastern University
December 2007
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学位论文作者签名: 导师签名:
签字日期: 签字日期:
-I-
东北大学硕士学位论文摘要
单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统研究
摘要
对于高精度冷轧厚度控制技术,我国在这方面虽然也
取得了一定成果,但由于整体工艺装备技术落后,高精度轧制技术同发达国家相比仍存
在较大差距,在实际应用中尚有许多问题需要解决。本文以某特钢公司冷轧厂 450mm
四辊可逆冷轧机计算机控制系统项目为背景,针对该轧机液压厚度、张力和板形控制系
统进行了深入研究。
在掌握了轧机液压厚度自动控制系统总体方案的基础上,作者完成了对现场运行数
据的采集,详细介绍了在现场应用的几种厚度控制方法。针对反馈控制系统的滞后性和
被控对象数学模型的不精确性,应用模糊逻辑、纯滞后补偿等理论,设计了带 Smith 预
估器的模糊反馈控制系统,并用 MATLAB 的 Simulink 仿真工具对该系统进行了仿真研
究。结果表明模糊 Smith 系统的控制性能明显优于常规 Smith 系统。
同时,对现场调试过程中遇到的轧辊偏心问题以及速度补偿问题进行了简单的介
绍。本文深入剖析了轧辊偏心对板带材厚度的影响机理,采用平均轧制力算法来消除轧
辊偏心问题,并且得出了采用轧制力闭环控制可以有效补偿轧辊偏心的结论。另外根据
采集的数据分析出采用速度补偿对减小带钢出口厚度偏差起到明显的作用效果。
板带产品是钢铁工业不可缺少的重要钢材品种,作为衡量板带产品轧制质量的重要
性能指标,板形逐渐成为人们日益关注的焦点。因此作者在对带钢出口厚度控制研究的
同时,对板形控制知识也进行了简单的介绍。并且重点描述了在该项目中应用的板形控
制手段-工作辊弯辊控制。

关键词:液压 AGC ,模糊 Smith 预估器,轧辊偏心补偿, 速度补偿, 板形控制
-II-
东北大学硕士学位论文 Abstract
Research on Reversible Single Stand 4-high Cold
Rolling puter control system
Abstract
There is a higher level of control technology on high-quality strip rolling on abroad.
Because of behind of equip technology, there is a bigger gap between developed country and
our country. While it has had a lot of achievements in this field, there are many questions to
answer in prac