[发明专利]热连轧厚度控制系统的分布式控制方法在审
| 申请号： | 201910598951.6 | 申请日： | 2019-07-04 |
| 公开（公告）号： | CN110303053A | 公开（公告）日： | 2019-10-08 |
| 发明（设计）人： | 张晓东;高绍姝;张威;刘玉玺 | 申请（专利权）人： | 中国石油大学（华东） |
| 主分类号： | B21B37/20 | 分类号： | B21B37/20 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 266580 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明设计了一类热连轧厚度控制系统的分布式控制方法，属于控制科学与工程领域。热连轧厚度控制系统是依靠多个机架协同完成厚度控制的，但实际生产过程中大多采用分散控制方式，每一个机架的厚度控制系统相对独立，厚度控制系统的协调性和控制精度有待进一步提高。本发明的目的是提供一类新的热连轧厚度系统的控制方式。(1)综合了传统的前馈控制和反馈控制方式，控制器的设计同时考虑了上游机架的轧制出口厚度以及下游机架轧制厚度信息；(2)基于数据驱动控制策略，直接利用能够检测到的当前机架的轧制力信息和相邻机架的轧制出口厚度信息设计控制器，避开模型辨识过程，考虑不同位置的机架轧制信息对当前厚度控制系统的影响不同，引入加权因子。本发明由于采取以上技术方案，能够充分利用相邻机架的轧制信息，提高了机架间的协调一致性，基于数据驱动的控制策略能够直接辨识控制参数，避开了模型辨识过程，具有较强的鲁棒性和适应性，为热连轧厚度控制系统提供了一种新的控制方法。 | ||
| 搜索关键词： | 厚度控制系统 轧制 热连轧 分布式控制 厚度信息 模型辨识 相邻机架 避开 数据驱动控制策略 反馈控制方式 设计控制器 分散控制 工程领域 厚度控制 加权因子 控制参数 控制策略 控制方式 前馈控制 生产过程 数据驱动 下游机架 相对独立 控制器 传统的 鲁棒性 协调性 轧制力 辨识 出口 协同 检测 上游 引入 协调 | ||
【主权项】：
1.热连轧厚度控制系统的分布式控制方法，其特征在于包含如下步骤：(一)获取上、下游轧制机架的轧制压力，以及在当前机架压力作用下的钢板厚度增量。采用子空间辨识技术，直接建立压力数据和轧制厚度数据的关系模型。具体步骤如下：1)将获取的轧制力数据等量分为两部分，一部分记为历史输入数据，一部分记为预测输入数据；2)将获取的钢板的厚度增量数据等量分为两部分，一部分为记为历史输出数据，一部分记为预测输出数据；3)基于子空间辨识方法，构建输入和输出数据的Hankel矩阵，并进行QR分解，获取输入和输出之间的关系模型。(二)控制器设计考虑下游机架轧制厚度增量对当前厚度控制系统的影响，引入加权因子，利用压力数据和轧制厚度增量数据的关系模型，基于某一性能指标的优化获取控制律。
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- 张勇;周兴泽;单旭沂;祝孔林;孟文旺;章传国;庞厚君;高志玲 - 宝山钢铁股份有限公司
- 2012-10-31 - 2014-05-14 - B21B37/20
- 本发明涉及热轧带钢生产方法领域，尤其涉及一种长度方向多个目标厚度的热轧带钢生产方法。一种热连轧机组生产长度方向不同目标厚度带钢的方法，带钢第一等厚段采用常规厚度控制策略，其它等厚段和各个等厚段之间的过渡段采用变厚控制策略，根据带钢第一等厚段的长度、厚度目标值的变化量、轧制稳定性和机架间距确定参与变厚控制的机架，计算各个机架在带钢各个等厚段的辊缝值，辊缝变化的时间，辊缝变化速率，完成长度方向不同目标厚度带钢的生产控制。本发明根据第一等厚段长度与不同目标厚度变化量等确定参与控制的机架，然后分摊负荷变化量，有效避免了因秒流量不平衡对轧制稳定性的影响，生产出的长度方向厚度分段变化的带钢达到了用户要求。
- 一种热连轧精轧机组AGC自适应控制方法-201210183424.7
- 张奉贤 - 上海梅山钢铁股份有限公司
- 2012-06-06 - 2013-12-25 - B21B37/20
- 本发明涉及一种热连轧精轧机组自动厚度控制（AGC）自适应控制方法，解决AGC设定模型不能解决的轧制过程中换规格前几块带钢头部厚度控制精度不高的问题。本发明的技术方案是：一种热连轧精轧机组AGC自适应控制方法，包括以下步骤：根据精轧机组前端一个机架咬钢过程的实际辊缝、实际轧制力与AGC设定模型预设定的辊缝、轧制力的差值情况，来对精轧机组选定的前端机架及其后端所有机架的预设定辊缝、轧制力进行在线调整的AGC自适应控制功能，以提高精轧机组出口带钢头部厚度控制精度。
- 带钢热连轧过程的分布式预测控制系统-201310103165.7
- 王景成;仲兆准 - 上海交通大学
- 2011-08-04 - 2013-06-12 - B21B37/20
- 本发明公开了一种带钢热连轧过程的分布式预测控制方法及其分布式预测控制系统。所述分布式预测控制系统包括多个子系统和用于所述子系统的多个局部预测控制器，所述子系统和所述局部预测控制器的数量相同，所述多个子系统之间相互耦合，所述多个局部预测控制器之间进行系统状态变量信息的交互，一个子系统对应连接一个局部预测控制器。本发明的分布式预测控制方法和分布式预测控制系统充分考虑了带钢热连轧控制系统各部件之间，尤其是AGC装置和活套装置之间的耦合，以实现闭环控制的全局性能优化。
- 一种冷连轧机带钢边缘降自动控制方法-201210091078.X
- 徐江华;王康健;郑涛;程国营 - 宝山钢铁股份有限公司
- 2012-03-30 - 2012-08-22 - B21B37/20
- 本发明涉及一种冷连轧机带钢边缘降自动控制方法，所述控制方法步骤包括：获取带钢边缘降偏差值；分别获取操作侧和传动侧边缘降偏差；计算第一机架工作辊对称窜动的调整量；计算第二机架工作辊对称窜动的调整量；计算第三机架工作辊对称窜动的调整量；根据第一机架工作辊对称窜动的调整量ΔTS1、第二机架工作辊对称窜动的调整量ΔTS2和第三机架工作辊对称窜动的调整量ΔTS3，修正PLC机架控制装置中的设定值，最终完成对带钢实际边缘降的控制。所述控制方法中，第一机架～第三机架采用对称窜动的工作模式，既保证轧制过程的稳定性，同时又保证边缘降控制效果。
- 用于热连轧精轧的自动厚度控制系统-201120418311.1
- 曾虹云;胡松涛;程勇;方淑芳;佘广夫;孟瑜;王成君;何昌贵 - 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
- 2011-10-28 - 2012-06-13 - B21B37/20
- 本实用新型提供了一种用于热连轧精轧的自动厚度控制(AGC)系统，该用于热连轧精轧的AGC系统通过将精轧HMI服务器从原来连接到工业卡轨交换机改变为连接到工作组快速交换机，克服了现有技术中存在的PLC与精轧HMI服务器之间的通信不稳定的问题，显著降低了数据掉包率，事故时间显著减少，精轧操作室操作人员能通过精轧HMI客户端实时监控现场设备运转状况，满足了现场生产的需求。
- 高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备-201120347516.5
- 陈跃华 - 中冶南方工程技术有限公司
- 2011-09-16 - 2012-06-13 - B21B37/20
- 本实用新型提供一种高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备，包括冷连轧机、压下系统、测厚仪、测速仪、变频器和可编程逻辑控制器；压下系统、测厚仪、测速仪和变频器分别与可编程逻辑控制器连接；冷连轧机包括至少3个机架，每个机架由上支撑辊、上中间辊、上工作辊、下工作辊、下中间辊和下支撑辊组成；冷连轧机入口处装有入口张力辊，出口处装有卷取机，上支撑辊的上方设置压下系统；上下中间辊内置带脉冲编码器的变频调速电机，变频调速电机由变频器控制；测厚仪和测速仪分别设置在需要测量的机架入口和/或出口。在冷连轧机不同的位置设置测厚仪和测速仪，将监视AGC与秒流量AGC方法联用，以提高带钢产品的厚度控制精度。
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