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冷连轧板带张力控制系统的研究

作　者: 景征
导　师: 安连祥
学　校: 河北工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 冷连轧 张力控制 PI调节器 自动控制系统
分类号: TG333.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


板带冷连轧是一种高效、优质的冷轧生产工艺,其设备众多、控制过程复杂,而张力轧制是冷连轧带钢生产过程中的一个重要环节,张力控制的精度对轧制稳定性和成品带钢质量有着极大影响。因此,板带张力控制的研究具有重大的实际意义。鉴于此,本文以福建凯西钢铁股份有限公司1250mm五机架冷连轧机组为依托,对整个轧机系统的张力控制进行研究。首先,本文以五机架冷连轧机开卷机、活套张力控制系统为研究对象,在分析了开卷机张力控制系统的动态补偿、卷径计算及活套张力控制的原理的基础上,提出开卷机、活套张力控制系统在1250mm五机架冷连轧机中的恒张力控制实现方案。其次,以五机架冷连轧机为对象,对机架间张力控制系统进行了重点分析研究。在建立了张力模型的基础上,按照间接张力法和直接张力法得到的对象模型进行了张力调节器的设计,给出了相应的参数计算过程,并对应用结果进行研究。最后,详细介绍了1250mm五机架冷连轧机自动控制系统的硬件和软件配置,以及编程软件ISaGRAF功能的研究。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-12
  §1-1 引言  8
  §1-2 概述  8-9
  §1-3 冷连轧机板带张力控制系统的研究历史和发展趋势  9-10
    1-3-1 冷连轧机板带张力控制系统的研究历史  9-10
    1-3-2 冷连轧机板带张力控制系统的发展趋势  10
  §1-4 课题研究的意义和主要内容  10-12
    1-4-1 本课题研究的对象  10-11
    1-4-2 本课题研究的意义  11
    1-4-3 主要研究内容  11-12
第二章 冷连轧机板带张力控制系统的理论基础  12-19
  §2-1 轧制过程中张力的产生及其分析  12-17
    2-1-1 张力的产生  12-14
    2-1-2 张力的种类  14-15
    2-1-3 张力的作用  15-17
  §2-2 间接法控制张力的基本方法  17-18
  §2-3 直接法控制张力的基本原理  18
  §2-4 本章小结  18-19
第三章 1250MM五机架冷连轧机工艺参数和自动控制系统  19-30
  §3-1 机组简介  19
  §3-2 生产设备和工艺流程  19-22
    3-2-1 生产设备  19-20
    3-2-2 工艺流程  20-22
  §3-3 1250mm 四辊五连轧直流电机参数表  22-23
  §3-4 1250mm 四辊五连轧板带自动控制系统  23-30
    3-4-1 1250mm 四辊五连轧板带自动控制系统的硬件配置  23-28
    3-4-2 1250mm 四辊五连轧板带自动控制系统的软件配置  28-30
      3-4-2-1 编程软件ISaGRAF 简介  28-29
      3-4-2-2 ISaGRAF 程序的执行周期表  29-30
      3-4-2-3 ISaGRAF 函数与子程序  30
  §3-5 本章小结  30
第四章 1250MM五机架冷连轧机张力控制系统的研究  30-42
  §4-1 开卷机张力控制系统  31-33
    4-1-1 开卷机恒张力控制原理  31
    4-1-2 开卷机转矩的动态补偿  31-32
    4-1-3 卷径D 的计算  32
    4-1-4 恒张力实现方案  32-33
  §4-2 活套张力控制系统  33-37
    4-2-1 活套控制系统组成及功能  33
    4-2-2 活套张力控制原理  33-36
      4-2-2-1 速度给定  34
      4-2-2-2 活套车位置控制及套量的计算  34-35
      4-2-2-3 转矩计算  35-36
    4-2-3 活套恒张力实现方案  36-37
  §4-3 机架间张力控制系统  37-42
    4-3-1 机架间张力数学模型  37-40
    4-3-2 张力的控制策略  40-41
    4-3-3 张力值的选定  41-42
  §4-4 本章小结  42
第五章 1250MM五机架冷连轧板带张力调节器的研究  42-51
  §5-1 板带张力控制调节器的实现  43-48
    5-1-1 电流调节器的设计  43-45
    5-1-2 转速调节器的设计  45-46
    5-1-3 张力调节器的设计  46-47
    5-1-4 参数整定  47-48
  §5-2 张力控制系统在四辊五连轧中的应用及分析  48-50
  §5-3 本章小结  50-51
结论  51-52
参考文献  52-54
致谢  54-55
读学位期间所取得的相关科研成果  55

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属压力加工 > 轧制 > 轧钢机械设备 > 轧机主列机构和设备
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