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浪高和对称板形是冷轧带钢板形的基本特征。板形闭环控制能够根据带钢应力测量结果对轧机各种板形控制手段进行调节,并满足带钢板形质量的基本要求。在基于效应函数的板形闭环控制应具备的三个关键要素中,控制手段性能的准确界定是由效应函数表示;板形偏差的控制原则通常人为确定;各种板形手段所需调节量的计算是建立在前两者基础上的。因此,偏差控制原则的不同对板形质量可能带来不同的影响。本文首先建立了基于 BP神经网络的板形模式判别将板形应力测量结果按照浪高和对称性分为四类。其次,按照板形模式判别的结果选取不同的板形偏差控制原则,结合效应函数的闭环控制方式,确定出非对称和对称板形的控制量,具体内容有:
(1)建立了基于BP神经网络的板形模式判别
针对带钢板形的基本特征,以控制板形应力峰值及位置、板形非对称度为主要目标,确定了基于BP神经网络的板形模式判别方法。该模式判别能够将板形应力测量结果按照带钢浪高和板形的对称性进行分类。以某厂2180冷连轧机实测板形应力和对应板形质量的记录数据对其进行训练,网络测试结果表明,板形模式判别能够有效的判断带钢板形缺陷的种类,为板形偏差控制原则的选取提供了必要的依据。
(2)非对称板形控制量的计算
针对非对称板形缺陷,结合板形模式判别对非对称板形的在线判别,设定目标板形偏差非对称度最小作为控制原则,利用轧辊压下倾斜的效应函数,确定出轧机压下的控制量大小和控制方向。以某厂2180连轧机中出现的单边浪、非对称边中复合浪为例进行仿真验证,结果表明非对称的板形控制方法能够提高带钢应力分布的对称性。
(3)对称浪形板形控制量的计算
针对减小带钢浪高的控制要求,以带钢目标板形偏差的最大应力差最小作为控制原则,按照接力控制方式,结合具有对称效应函数的控制手段确定出各自的板形调节量。以某厂2180冷连轧机生产中易出现难以消除的单边浪、非对称边中复合浪为实例,首先调整板形的非对称性,其次按照对称控制方法进行仿真,结果表明该方法能够减小带钢浪高的大小。