熱軋鋁板帶厚度控制技術
>>>>——張飛
成果簡介
(技術內容、解決關鍵問題,市場應用與前景等)
熱軋鋁板帶厚度控制技術主要包括頭部變厚度軋制技術、粗軋鋁板厚度控制技術和精軋多機架厚度綜合控制技術。其中,頭部變厚度軋制技術,主要是根據軋制規程和精確跟蹤計算各機架頭部不同位置壓下量,使得鋁帶從薄到厚的變形區沒有厚度突變,可有效解決因鋁卷頭部太厚而造成的壓痕或起折問題;粗軋鋁板厚度控制技術,主要是利用軋制力相等時彈跳量相等的原理,通過已軋道次軋制力、輥縫反饋,在后續道次軋制時,實時計算當前厚度,并進行粗軋厚度控制;而開發的基于數據挖掘的精軋多機架厚度綜合控制技術,則是通過歷史數據挖掘當前軋制過程重要工藝參數,并結合史密斯預估原理,對當前厚度進行預測及控制,消除快速波動的厚差;并開發模糊監控AGC算法,消除緩慢變化的厚差;針對尾部失張和低溫問題開發自學習壓尾功能,對上一卷尾部厚差進行機器學習作為下一卷壓尾量調整依據;開發AGC負荷分配技術,對各機架輥縫調節量進行分配,避免個別機架調節過大,造成傳動過載或板形惡化。
解決的關鍵問題包括板形板厚的耦合問題和軋制過程中的熱交換問題。通過分析板形板厚控制系統各變量之間耦合關系和各個變量的變化規律,研究了影響板形板厚兩個重要質量指標的主要因素,采用支持向量機等方法對軋機系統動態建模進行深入研究,建立板形板厚綜合控制系統控制模型,將神經網絡與預測控制的融合,改進對多變量、非線性控制系統的預測控制性能,采用自抗擾控制等現代控制方法和智能技術相結合的控制手段來解決板形板厚綜合控制問題。
高精度鋁板帶的加工能力可以反映出一個國家的鋁加工水平,目前我國只有部分企業能夠生產少量硬質合金,尤其是應用于航空航天、先進制造等高性能鋁合金的研發和生產能力嚴重不足,如自主知識產權的國產ARJ21支線客機主要用國外鋁材,國產大飛機C919鋁材國產化尚待時日。因此,本成果定位于高品質的鋁及鋁合金板帶產品厚度控制技術的研發及應用,針對鋁合金板帶加工過程的厚度控制關鍵共性技術開發及應用方面內容的深入研究,開發出具有國際先進水平的熱軋鋁板帶厚度控制技術,可以很大程度緩解國內對于先進技術及高檔鋁板帶材的需求。在經濟效益方面,如果產品質量提高到符合交通運輸用鋁板標準,按年生產交通運輸用鋁板0.3
聲明:
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我是此專利(論文)的發明人(作者)