热轧钢带层冷温度建模教材.pptx

热轧带钢层流冷却系温度建模【硕士论文】;热轧带钢的工艺生产流程;层流冷却背景; 在冷却辊道上下布置两排喷水架 每个喷水架上各有几组阀门控制的喷水管 通过控制喷水管的开启和关闭来控制带钢卷取温度 大量冷却水与带钢表面接触，产生一层类似于薄膜的物理形态，带钢将温度传递给冷却水以降温 在沿轧线方向上每隔一段距离设置一定数量的侧喷喷嘴，将残留在带钢表面上的水冲掉 ; 带钢出精轧机架的速度、加速度、厚度等物理参数都是由轧制过程决定的，冷却水量密度也随之确定 因此，要控制带钢的卷取温度，只能通过改变阀门开启数目即改变冷却区长度来实现。;预设定与自学习;预设定部分 首先在层流冷却数学模型的基础上 根据热轧精轧机传送的输入数据,主要包括带钢出口温度、速度、厚度等 计算出要使带钢卷取温度达到目标值所需的喷水区长度 控制变量是喷水区的长度 被控制量是带钢温度 不可控输入变量：带钢终轧出口温度、速度和厚度等 前馈控制 普冷却全部釆用前馈控制。 根据带钢精轧机出口处得温度计算层流流量,对层流前段预设定值进行修改; 中部温度计用于对后段层流的前馈控制。 计算过程是一个不断进行的周期计算 根据精轧出口实际测量的带钢的温度、速度和厚度 利用与预设定计算相同的模型计算出相应的集管开关数量 对预设定计算得到的阀门开启数量进行微调，微调按照样本长度周期进行。;反馈控制 精冷区的主要作用就是根据实测带钢卷取温度与带钢目标卷取温度的误差来反馈调节精冷区的冷却段数,也就是调节阀门的开闭情况,从而控制冷却水的流量,达到对带钢卷取温度进行微调的目的 层流冷却反馈控制系统是一个比较典型的大滞后系统。PID + Smith预估器控制器，对滞后系统进行补偿;前馈控制;层流冷却生产线设备;层流冷却所控区域内检测元件;层流冷却PLC配置;层流冷却控制的难点;传统层冷系统控制流程;国内钢厂的层流数学模型;热模型---解析解;热模型---解析解（cont’d）;热模型---数值解;层冷过程传热机理之：有限元模型 ;温控模型——东北大学;层流冷却过程的有限差分模型 ;层流冷却???程的有限差分模型 ;层流冷却过程的有限差分模型 --- 边界条件;有限差分方程的稳定性条件;实测数据和结果;层冷过程控制现状;基础知识1——模糊PID控制参数整定;基础知识1——模糊PID控制参数整定（cont’D）;基础知识2——滑模变结构控制;热轧带钢层流冷却过程建模方法研究现状;层流冷却动态过程模型