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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WSTR36

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STMA64

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STER68

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AGC106

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